Распределение электрического потенциала на границах липидных мембран
Диссертация
С другой стороны, значительный прогресс в понимании физических процессов на поверхности мембран был достигнут с использованием данных электрокинетических измерений в суспензии липосом. Целый цикл таких исследований был проведен Стюартом Маклафлиным с группой соавторов. Ему, в частности, принадлежит один из первых и подробный обзор электростатических явлений в биомембранах, а также ретроспективный… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. Электрическое поле в клеточных мембранах и их окрестности
- 1. 1. Равновесие ионов вблизи мембран: модели и факты
- 1. 1. 1. Распределение потенциала на границах мембраны
- 1. 1. 2. Основные соотношения модели Гуи-Чепмена
- 1. 2. Дипольный потенциал — связь со структурой липидных мембран
- 1. 2. 1. Электрическое поле и молекулярная структура мембран
- 1. 2. 2. Дипольный скачокэкспериментальные факты
- 1. 2. 3. Гидрофобные и амфифильные ионы
- 1. 3. Цель, задачи и объекты исследования
- 1. 4. Методы регистрации граничного потенциала плоских бислоев
- 1. 4. 1. Электрострикция и вязкоупругие свойства БЛМ
- 1. 4. 2. Метод компенсации внутримембранного поля
- 1. 5. Измерение электрокинетической подвижности и размеров липосом и субклеточных частиц
- 1. 5. 1. Принцип регистрации и анализа автокорреляционной функции светорассеяния
- 1. 5. 2. Метод кумулянтов и распределение частиц по размерам
- 1. 5. 3. Регистрация микроэлектрофореза в суспензии липосом
- 1. 6. Неэлектрические методы
- 1. 7. Материалы и методы
- 1. 1. Равновесие ионов вблизи мембран: модели и факты
- ГЛАВА 2. Определение параметров равновесия ионов вблизи поверхности мембран
- 2. 1. Эмпирический подход в оценке параметров диффузной части электрического двойного слоя
- 2. 1. 1. Асимптотическое поведение поверхностного потенциала в смешанном индифферентном электролите
- 2. 1. 2. Распределение потенциала вблизи поверхности: точное решение и приближенные формулы
- 2. 1. 3. Положение плоскости скольжения, литературные данные и состояние проблемы
- 2. 2. Методы определения степени ионизации поверхности мембран в присутствии одновалентных ионов
- 2. 2. 1. Изотерма связывания ионов в асимптотическом приближении
- 2. 2. 2. Метод независимого определения параметров связывания
- 2. 2. 3. Ионизация полярных групп фосфатидилсерина, литературные и собственные данные
- 2. 3. Параметры связывания двухвалентных катионов и оценка положения плоскости скольжения
- 2. 3. 1. Взаимодействие двухвалентных катионов с цвитерионными и заряженными липидами, модельные представления и факты
- 2. 3. 2. Мембраны из фосфатидилсерина, точка нулевого заряда
- 2. 3. 3. Адсорбция бериллия и других двухвалентных катионов на мембранах из фосфатидилхолина
- 2. 3. 4. Экспериментальная оценка положения плоскости скольжения
- 2. 3. 5. Стехиометрия связывания, предположения и точность эксперимента
- 2. 4. Катионы с высоким сродством кфосфолипидам: условие материального баланса
- 2. 4. 1. Взаимодействие бериллия и 3-валентных металлов с мембранами: биологическое значение, факты, проблемы
- 2. 4. 2. Условие материального баланса в системе с сильно развитой поверхностью
- 2. 4. 3. Эффект накопления индифферентных ионов разной валентности вблизи поверхности
- 2. 4. 4. Определение констант связывания 3-валентных катионов, пример гадолиния
- 2. 1. Эмпирический подход в оценке параметров диффузной части электрического двойного слоя
- 3. 1. «Не экранируемый» граничный потенциал и компенсационный эффект при адсорбции амфифильных молекул
- 3. 1. 1. Адсорбция АНС
- 3. 1. 2. Компенсационный эффект
- 3. 1. 3. Модель Козлова-Маркина
- 3. 1. 4. Лекарственные препараты
- 3. 2. Сравнение граничного и дзета потенциалов в присутствии одно и двухвалентных ионов
- 3. 2. 1. Применение перфузии
- 3. 2. 2. Граничный и дзета потенциалы при фазовом переходе. 131 3.2.3 Электрокинетический изотопный эффект
- 3. 3. Скачок дипольного потенциала при адсорбции гадолиния
- 3. 3. 1. Учет обеднения растворов гадолиния в опытах с суспензией липосом и плоскими БЛМ
- 3. 3. 2. Связь дипольного потенциала с числом адсорбированных катионов
- 3. 3. 3. Влияние состава мембран и рН электролита
- 3. 3. 4. Роль фосфатидилсерина
- 4. 1. Анионы с разными хаотропными свойствами в липидных мультислоях
- 4. 1. 1. Гидратация ионов и ряды Гофмейстера
- 4. 1. 2. Расклинивающее давление в липидных мультислоях
- 4. 1. 3. Адсорбция ионов и период повторяемости мультислоев по данным рассеяния нейтронов
- 4. 2. Влияние катионов на латеральное разделение фаз в бислое
- 4. 2. 1. Температура основного фазового перехода и изотопный эффект. Литературные данные
- 4. 2. 2. Липосомы из фосфатидилхолина в присутствии двухвалентных катионов
- 4. 2. 3. Влияние ионов с высоким сродством на гетерогенность суспензии
- 4. 2. 4. Термодинамические характеристики гидратированных катионов
- 4. 3. Сжимаемость и Вольта потенциалы липидных монослоев
- 4. 3. 1. Сравнение липидных монослоев и бислоев, литературные факты
- 4. 3. 2. Диаграммы сжатия и Вольта потенциалы монослоев в присутствии гадолиния. Влияние липидного состава
- 4. 3. 3. Взаимодействие «голов» и «хвостов» фосфолипидов эмпирические уравнения состояния
- 4. 3. 4. Свободная энергия заряженного монослоя. Теория и эксперимент
- 4. 3. 5. Монослои фосфатидилхолина и фосфатидилсерина — качественный анализ данных
- 4. 4. Влияние ионов на поверхностное натяжение и сжимаемость липидных бислоев
- 4. 4. 1. Измерение поверхностного натяжения плоских БЛМ в присутствии гадолиния
- 4. 4. 2. Блокирование механочувствительных каналов и липидный матрикс
- 5. 1. Проницаемость и граничные потенциалы плоских БЛМ при адсорбции иммуноактивных поликатионов
- 5. 1. 1. Проницаемость БЛМ в присутствии поликатионов с разной структурой боковых гидрофобных участков
- 5. 1. 2. Граничные потенциалы при адсорбции поликатионов
- 5. 1. 3. Влияние поверхностного заряда и фонового электролита
- 5. 2. Обратимость структурных изменений в суспензии липосом
- 5. 2. 1. Данные дифференциальной сканирующей калориметрии
- 5. 2. 2. Электрокинетические свойства и агрегация липосом
- 5. 2. 3. Обратимость агрегации и структурных изменений
- 5. 3. Распределение электрического поля в слое полимера, адсорбированного на поверхности мембран. Теоретический анализ
- 5. 3. 1. Постановка задачи
- 5. 3. 2. Линейное приближение
- 5. 3. 3. Анализ численных решений
- 5. 3. 4. «Толстый» и «тонкий» слой 239 Заключительные замечания
Приложение 2. Нерешенные и «некорректные» проблемы корреляционной спектроскопии. 252
Приложение 3. Хромафинные гранулы в условиях гипер- и гипоосмотического лизиса.
Публикации автора по теме диссертации
Цитированная
литература