Плоские бислойные липидные мембраны.
Плоские бислойные липидные мембраны (БЛМ) формируются на отверстии в гидрофобном материале и разделяют два раствора электролита, состав которых можно целенаправленно изменять. Такие мембраны, вероятно, представляют наиболее адекватную модель биологических мембран.
Они взяты за основу при реконструкции различных функциональных мембранных комплексов, так как большинство современных данных говорит в пользу того, что все (за некоторым исключением) естественные мембраны содержат в своей основе липидный бислой, и самосборка мембран начинается именно с его образования, а затем уже происходит внедрение в липид белковых, полисахаридных и других компонентов, что и приводит к формированию мембранной системы.В 1961 г. П. Мюллеру и сотрудникам удалось установить способность фосфолипидов, нанесённых в капле органического растворителя на отверстие в тефлоновой (фторопластовой) перегородке, самопроизвольно истончаться до толщины бислоя. Этот многостадийный процесс, в определённой степени моделирующий самосборку биомембраны, можно наблюдать при помощи микроскопа с осветителем. Мембраны по методу Мюллера получают на маленьких отверстиях диаметром около 1 мм в пластинке из пластика (например, фторопласта), погружённой в водную среду (рисунок 30).
На отверстие наносят каплю раствора липида (в спирте, хлороформе, гептане или других растворителях). Растворитель диффундирует из раствора в воду, и на отверстии остаётся пленка липида. Эта пленка самопроизвольно утончается до тех пор, пока не образуется липидный бислой толщиной около 6 нм. Лишний липид собирается в виде ободка- торуса у краев отверстия.
При нанесении капли раствора фосфолипидов на отверстие в перегородке наблюдается так называемое первичное почернение мембраны - её толщина значительно превышает длину волны видимого света.
Затем мембрана истончается и даёт интерференционную картину, так как толщина её становится соизмеримой с длиной волны видимого света. Финальная стадия процесса образования бислоя - вторичное
почернение - наблюдается в результате уменьшения толщины мембраны до 5-6 нм. Истончение пленки обусловлено выталкиванием воды из густого внутреннего слоя мембраны в электролит и перемещением фосфолипидных молекул к краям отверстия.
Рисунок 30 - Образование плоской бислойной липидной мембраны (БЛМ)
В результате этих процессов на отверстии в гидрофобном материале формируется двойной фосфолипидный слой, причём полярные группы монослоёв обращены в раствор, омывающий мембрану, а неполярные ориентированы внутрь структуры.
При помощи электродов, введённых в растворы электролита и подключённых к измерительному прибору, можно регистрировать сопротивление бислоя, его ёмкость и трансмембранную разность потенциалов (рисунок 31).
Еще по теме Плоские бислойные липидные мембраны.:
- Модельные липидные мембраны
- Другие причины нарушения барьерных свойств липидного слоя мембран
- Глава З Структура липидных мембран
- Поры в липидном бислое
- Подтип Плоские черви — Platodes
- 8. Плоские изменения (поражения)
- Влияние липидного состава на толщину и КРИВИЗНУ БИОМЕМБРАН
- Особенности течения красного плоского лишая у детей:
- Оборудование: зеркало, плоский тазик с водой
- Диагностика красного плоского лишая основана на определении: