Мягкая порация бислойных фосфолипидных мембран при температуре фазового перехода липида из жидко-кристаллического состояния в гель
Диссертация
Развитие методов прижизненной порации клеточных мембран сопряжено с необходимостью создания наряду с электропорацией других методов, лишенных очевидных недостатков электропорации. С учетом вышеизложенного предпочтение все более отдается методам мягкой порации. Основной целью работы являлось экспериментальное исследование явления мягкой порации липидных мембран, основанного на структурных… Читать ещё >
Список литературы
- Абидор И.Г., Аракелян В. Б., Пастушенко В. Ф., Тарасевич М. Р., Черномордик J1.B., Чизмаджев Ю. А. Электрический пробой бислойных липидных мембран. //ДАН СССР, т. 240, № 3, с. 733−736.
- Аносов A.A., Богатырева Н. Э., Черныш A.M., Антонов В. Ф. // Биофизика. 1999. №.44. с.887−891.
- Антонов В.Ф. Липиды и ионная проницаемость мембран. // М. Наука. 1982. 150с.
- Антонов В.Ф. Липидные поры: стабильность и проницаемость мембран. // Соросоский образовательный журнал, № 10,1998,10−17.
- Антонов В.Ф., Смирнова Е. Ю., Шевченко Е. В. Липидные мембраны при фазовых превращениях.// М.: Наука, 1992.123 с.
- Белоус A.M., Бондаренко В. А. Структурные перестройки биомембран при охлаждении. // Киев: Наук, думка, 1982,254с.
- Берестовский Г. Н., Терноский В. И., Катаев A.A. Учет полидисперсности полимеров необходимое условие при определении с их помощью диаметра водных пор в клеточных оболочках и мембранах./ Биофизика, 2000, т.45, № 1, с.69−78.
- Бронштейн В.Л., Исерович П. Г. Физико-математическая модель макроскопической поры в липидном бислое при фазовом переходе.// Криобиология. № 6, 1983, с.22−24
- Владимиров Ю. А. и др. Биофизика. М., 1983, 272с.
- Акимов В. Н., Владимиров Ю. А. Фазовые переходы в поверхностно-заряженных мембранах//Биологич. мембраны. 1989.Т. 6, N 7. С. 765 772.
- Гегузин Я.Е., Кривоглаз М. А. Движение макровключений в твердых телах. //М.: Металлургия. 1971. 343с.
- Геннис Р. Биомембраны: молекулярная структура и функции.// Москва «Мир». 1997.
- Дарст Р. Ионоселективные электроды. М. Мир. 1972
- Дерягин Б.В., Чураев И. В., Муллер В. М. Поверхностные силы. //М., Наука. 1987.400 С.
- Козлов М. М., Маркин В. С. Упругие свойства мембран: монослои, бислой, везикулы//Биологич. мембраны. 1988. Т. 5. С. 1013−1029.
- Красильников О.В., де Круз Ж.Б., Ногуейра P.A. Как измерить диаметр каждого входа у ионного канала, регистрируя только его проводимость?//Биофизика. 1998. с.299−303.
- Ландау JI. Д., Лифшиц Е. М. Теория упругости // М., Наука. 1967. с.246
- Лев А. А. Ионная избирательность клеточных мембран //М. Наука. 1975. 323 С.
- Лейкин С. Л, Глазер Р. В., Черномордик Л. В. Механизм образования пор при электрическом пробое мембран // Биологич. мембраны. 1986. Т. 3. С. 944−951.
- Маркин B.C., Козлов М. М. Статистика пор в бислойных липидных мембранах. //Биологические мембраны. 1985. т.2. с.205−223.
- Меликов К.Ч., Самсонов A.B., Пирутин С. Н., Фролов В. А. Исследование индуцированных электрическим полем малых флуктуаций проводимости бислойных липидных мембран. // Биологические мембраны. 1999. т. 16 № 1, с.95−102
- Моравец Г. Макромолекулы в растворе. М.: Мир, 1967. 398с.
- Пастушенко В.Ф., Черномордик Л. В., Чизмаджев Ю. А. Определение линейного натяжения бислойных липидных мембран по времени ихжизни в электрическом поле. // Биологические мембраны. 1985. т.2., с.813−819.
- Петров В.В., Мольнар A.A., Иванов A.C., Предводителев Д. А., Антонов В. Ф. Появление одиночных липидных каналов ионной проводимости в немодифицированных бислойных мембранах при температуре фазового перехода. // ДАН СССР, 1978, т.239, № 5, с. 12 451 247.
- Петров В.В., Осин Н. С., Предводителев Д. А., Антонов В. Ф. Ионная проницаемость бислойных мембран из синтетических фосфолипидов в области фазового перехода. //Биофизика, 1978, т.1, с.61−65.
- Смирнова Е.Ю., Шевченко Е. В., Антонов В. Ф. Модель формирования одиночных ионных каналов при фазовом переходе бислойных липидных мембранах. Биофизика. 1992. Т.37, с. 394 ВИНИТИ № 4801-В91.
- Хилле Б. Мембраны: ионные каналы. М. Мир. 1981.
- Черномордик Л.В., Сухарев С. И., Абидор И. Г. Долгоживущие дефекты в липидных бислоях после обратимого электрического пробоя. Биологические мембраны. 1984, т.1, с. 1230−1237.
- Чизмаджев Ю.А., Черномордик Л. В., Пастушенко В. Ф., Абидор И. Г. Электрический пробой бислойных липидных мембран // Биофизика мембран. Т.2. Ионные каналы и их модели. М., ВИНИТИ. 1982. С. 161−266.
- Шевченко Е.В., Смирнова Е. Ю., Черныш A.M., Антонов В. Ф. Влияние электрического поля на фазовые свойства БЛМ из фосфатидной кислоты. // Структурные особенности и функциональные свойства биологических систем. М. Наука. 1987. С.30−33.
- Шевченко Е.В. Поры и стабильность бислойных липидных мембран в области фазового перехода гель-жидкий кристалл. Дис. д-ра биол. Наук. М.1993.
- Agre P. Aquaporin water channels: from atomic stricture to clinical medicine.2006,2(4), 266−276.
- Antonov V.F., Petrov V.V., Molnar A.A., Predvoditelev D.A., Ivanov A.S. The appearance of single-ion channels in unmodified lipid bilaer membranes at the phase transition temperature.// 1980, Nature. 1980. V.283. P.585−588.
- Antonov V.F., Shevchenko E.V., Kozhomkulov E.T., Molnar A.A., Smirnova E.Yu. // Biochem Biophys Res Commun. 1985. V.133. P. 10 981 103.
- Arakawa Т., Timasheff S.N. Mechanism of poly (ethylene glycol) interaction with proteins. Biochemistry. 1985. v.24, p.6756−6762.
- Bangham A.D., de Gier J.O., Greville G.P. Osmotic properties and water permeability of phospholipid liquid crystals. Chem. Phys. Lipids. 61, 1967. v.l. p.225−246.
- Benz R., Zimmerman U. (1981) High electric field effects on the cell membranes of Ha licys tic parvala. Planta 152, p. 314−318.
- Benz R., Zimmerman U. The resealing process of lipid bilayers after reversible electrical breakdown. BBA, 640 (1981), 169−178.
- Berezhkovskii A.M., Bezrukov S.M., Bicout D.J., Weiss G.H. The influence of polymer on the diffusion of a spherical tracer. J. Chem. Phys. 1999, v. lll, p.5641−5644.
- Bezrukov S.M., Kasianowicz J.J. The charge state of an ion channel controls neutral polymer entry into its pore. Eur. Biophys. J. 1997, v.26, p.471−476.
- Blume A. Apparent Molar Heat Capacities of Phospholipids in Aqueous Dispersion. Effects of Chain Length and Head Group Structure, Biochemistry, 22,5436−5442,1983.
- Bockmann R.A., Hac A., Heimburg T., Grubmuller H. Effect of Sodium Chloride on a Lipid Bilayer. // Biophysical J. 2003, v.85, p. 1647−1655.
- Boheim G., Hanke W., Eibl H. Lipid phase transition in planar lipid membrane and its effect in carrier-and pore-mediated ion transport // Proc. Natl. Acad. Sci USA. 1980. V.77. P.3403−3407 +6jiokhot
- Braganza L. E., Blott B. H., Col T. J., Melville D. Dye permeability of phase transition in single binary component phospholipid bilayers // Bioohim. Biophys. Act a. 1983. V. 731. P. 137−144.
- Chernomordik L.V., Sukharev I.S., Abidor I.G., Chizmadzhev Yu.A. The Study of the BLM Reversible Electrical Breakdown Mechanism in the Presence of U02+2 // Bioelectrochem Bioenerg. 1982. V.6. P. 149−155.
- Chernomordik L.V., Kozlov M.M. The shape of lipid molecules and monolayer membrane fusion. BBA. 812. (1985).643−655.
- Cunningham B.A., Shimotake J.E., Tamura-Lis W., Mastran T., Kwok J.T., Kaufman J.W., Lis L.J. // Chem Phys Lipids. 1986. V.39. P.135−143.
- Derjaguin B.V., Prikhorov A.V. On the Theory of the Rupture of Black Films. J. of Colloid and Interface Science (1981). Vol.81, N 1, p. 108−115.
- Dimitrov D.S., Jain R.K.(1984), Membrane stability, Biochimica et Biophysica acta, 779, (1984), .p.437−468.
- Eisenmann G. // Biophys J (Suppl). 1962. P.259−323.
- Elamrani K., Blume A. BBA. 1983, v.727, p.22−30
- Elamrani K., Blume A. Phase transition kinetics of phosphatidic acid bilayers. A stopped-flow study of the electrostatically induced transition. Biochim. Biophys. Acta. 1984. V. 769. P. 578−584.
- Eldridge C., Morowitz H.J. // J Theor Biol. 1978. V.73. P.539−548.
- Evans E., Kwok R. Mechanical calorimetry of large DMPC vesicles in the phase transition region. // Biochemistry. 1982. V. 21. P. 4874−4879.
- Fahey P.F., Webb W.W. Lateral diffusion in phospholipid bilayer membranes and multilamellar liquid crystals. Biochemistry, 1978, v. 17, 3046−3053.
- Freeman S.A., Wang M.A., Weaver J.C. Theory of Electroporation of Planar Bilayer Membranes: Predictions of the Aqueous Area, Change in Capatitance, and Pore-Pore Separation // Biophys J. 1994. V.67. P.42−56.
- Glaser R.W., Leikin S.L., Chernomordik L.V., Pastuschenko V.F., Sokirko A.V. Reversible electric breakdown of lipid bilayers: formation and evolution of pores// Biochim Biophys Acta. 1988. V.940. P.275−287.
- Frenkel J. Kinetic Theory of Liquids- Dover: New York 1946, p.366.
- Hui S. W. Geometry of phase separated domains in phospholipid bilayers by diffraction — contrast electronmicroscopy // Biophys. J. 1981. V. 34(3). P. 383−395.
- Israelashvili J. N., Pashley R. M. Measurement of the hydrophobic interaction between 2 hydrophobic aqueouselectrolyte solutions.// J.Coll. j.Sci. 1984. V. 98(2). P.
- Israelashvili J. N., Mitchell D.J., Ninham B.W. Theory of selfassembly of lipid bilayers and vesicles. // Ibid., 1977, v.470, p.185−201.
- Israelashvili J. N., Marcelja S., Horn R.G. Physical principles of membrane organization. Quart. Rev. Biophys. 1980. v. 13, p. 121−200.
- Kharakoz D.P., Colotto A., Lohner K., Laggner P. Fluid-Gel Interphase Line Tension and Density Fluctuations in DPPC Multilamellar Vesicles. An Ultrasonic Study. J Physical Chemistry. 1993
- Kong G., W. Petros, Colvin M., D. Needham and M. Devhirst. Efficacy of liposomes and hyperthermia in a human tumor: importens of triggered drug release. Cancer research, 2000, 60, 6950−6957
- Kozlov M.M., Chernomordik L.V., Markin V. A mechanism of formation of protein-free regions in the red blood cell membrane: the rupture of the membrane: the membrane skeleton./ 1990, J. of Theorecal Biol., v.144, 347−365.
- Krasilnikov O.V., Da Cruz J.B., Yuldasheva L.N., Nogueira R.A. A novel approach to study the geometry of the water lumen of ion channels: colicin la channels in planar lipid bilayers. J. Membr. Biol. 1998, v.161, p.83−92.
- Krebs K.E., Phillips M.C. The Helical Hydrophobic Moments and Surface Activities of Serum Apolipoproteins. Biochim. Biophys. Acta. 1985. v.809, p.228−235.
- Lawaczeck R. Defect structure in membranes. Ber.Bunsenges.Phys.Chem. 1988.v.92, p.961−963
- Lee A.G. Lipid phase transition and phase diagram. I. Lipid. Phase transitions. // Biochem. et biophys. Acta. 1977. v.472. p.237−281.
- Lee A.G. Interactions of Lipids and Proteins: Some General Principles. J.Bioenerg. and Biomemb., v. 19, p.581−603.
- Lee R.C., Hannig J. // Surgical Res. 2001. V.25.P.297−305.
- Luzzatti V., DeRosz M., Gulik A., Gambacorta A. Polar Lipids of Thermofilic Procariotic Organismus: Chemical and Physical Structure, Ann. Rev. Biophys. Chem., 1987, v.16, p.25−47.
- MacKinnon R. Nobel Lecture. Potassium channels and the atomic basis of selective ion conduction. Biosci. Report, 2004,24(2), 75−100
- Marra J., Israelachvili J. Direct Measurements of Forces between Phosphatidylcholine and Phosphatidylethanolamine Bilayers in Aqueous Electrolyte Solutions.//Biochemistry 1985, v.24, p.4608−4618.
- Mcintosh T.J., Simon S.A., McDonald R.C. // Biochim. Biophys. Acta, 1980. V.577, P.445−463
- Merzliak P.G., Yuldasheva L.N., Rodrigues C.G., Carneiro C.M., Krasilnikov O.V., Bezrukov S.M. Polymeric Nonelectrolytes to Prode Pore Geometry: Application to the a-Toxin Transmembrane Channel./ J. Biophys. 1999, v.11, p.3023−3033.
- Michel H. Crystallization of Membrane Proteins. 1983. TIBS, v.8, p.56−59.
- Montal M. Formation of bimolecular membranes from lipid monolayers // Msthods of Enzymology. 1974. V. 32. Biomeiribranes. Part B. N.-Y. P. 545 554.
- Mouritsen O.G. Bloom M. Mattress model of lipid protein Interactions in Membranes. Biophys., 1984. v.46., p. 141−153.
- Mouritsen O.G. Theoretical models of phospholipid phase transitions. Chemistry and physics of lipids. 57 (1991), p. 179−194.
- Mueller P., Rudin D.O., Tien H.Ti., Wescott W.C. Reconstruction of cell membranes structure in vitro and its transformation into an excitable system. Nature. 1962. Vol. l94.p.705−709.
- Papahadjopoulos D. Effect of bivalent cations and protems on thermotropic properties of phospholipid membranes, j. Colloid. Interface Sci. 1977. V. 58. P. 459−470.
- Pastushenko V.F., Chizmadzhev Yu.A., Arakelyan V.B. Electric Breakdown of Bilayer Lipid Membranes.II.Calculation of the membrane lifetime in the steady-stable diffusion approximation. Bioelectrochem. Bioenergl979., v.6, p.53−63.
- Petrov A.G., Mitov M.D., Derzhansky A.I. 1980. Edge energy and pore stability in bilayer lipid membranes In Advances in Liquid Crystal Research and Applications, p. 695−737, Oxford/Budapest.
- Pohl P., Saparov S.M., Antonenko Y.N. The size of the unstirred layer as a function of the solute diffusion coefficient. Biophys. J. 1998, v.75, p. 14 031 409.
- Powell K.T., Weaver J.C. Transient aqueous pores in bilayer membranes: a statistical theory. Bioelectrochem. Bioenerg. J., 1986. № 15, p. 211−227.
- Prats M., Tocanne J. E, Teissie J. //Biochimie, 1989. V.71. P. 33−36.
- Rubenstein J. R, Smith B.A., McConnel H.M. Lateral diffusion in binary mixtures of cholesterol and phosphatidylcholines./ Proc. Natl. Acad. Set. USA, 1979, v.76, № 1, p.15−18
- Taupin C., Dvolaitzky M., Sauterey C. The osmotic pressure induced pores in phospholipid vesicles. // Biochemistry, 1975, v. 14, № 21 p. 47 714 775.
- Tien H. T. Black lipid membranes in aqueous media: interfacial free energy measurements and effect of surfactants on film formation and stability. The Journal of Physical Chemistry, v. 71, p.3395−3402.
- Tien H. Ti. Bi layer lipid membranes. // Theory and practicl. Marcel Dekker. N.-Y. 1974.
- Tokumasu F., Jin A.J., Dvorak J.A. Lipid membrane phase behaviour elucidated in real time by controlled environment atomic force microscopy. J. Electron Microscopy. 2002, v.51(l), p. 1−9.
- Vladimirov Yu.A.1983, Stud.Biophys. v.94, p. l 15−116.
- Wang Y., Taraoka I. Computer simulation of semibilute polymer solutions in confined geometry: pore as a microscopic probe. Macromolecules. 1997, v.30, p.8473−8477.
- Weaver J.C. Electroporation: a general phenomenon for manipulating cells and tissues. J. Cell. Biochem., 1993, V. 51, N 4, P. 426−435.
- Winterhalter M., Helfrich W. Effect of voltage on pores in membranes. Rapid communications. Physical review A., (1987), v.36, p.5874−5876.
- Zimmerman U., Pilwat G., Riemann F. (1974). Dielectric breakdown of the cell membranes. Biophys.J., 14, p. 881−889.
- Zimmerberg J., Parsegian V.A. Polymer inaccessible volume changes during opening and closing of a voltage-dependent ionic channel. Nature. 1986, v.323, p.36−39.
- Zingsheim H. P, Neher E. The equivalence of fluctuation analysis and chemical relaxation measurements: a kinetic study of ion pore formation in thin lipid membranes. Biophysical Chemistry. 2 (1974). P. 197 202