Термоиндуцируемые структурные и фазовые переходы в смешанной системе димиристоилфосфатидилхолин-холат натрия по данным турбидиметрии и дифференциальной сканирующей калориметрии Medline.ru - медико-биологический информационный портал Медлайн.ру

Термоиндуцируемые структурные и фазовые переходы в смешанной системе димиристоилфосфатидилхолин-холат натрия по данным турбидиметрии и дифференциальной сканирующей калориметрии

Ю. В. Храмцов (1), Т. Н. Симонова (2), С. В. Суханов (2), Л. И. Барсуков (2)

(1) Институт биологии гена РАН, Москва
(2) Институт биоорганической химии им. М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, Москва

Резюме
Статья посвящена изучению термоиндуцируемой трансформации мицеллы-везикулы в смешанной системе димиристоилфосфатидилхолин-холат натрия. Показано, что в зависимости от концентраций липида и детергента и температуры в изучаемой системе могут образовываться либо небольшие моноламеллярные везикулы, либо крупные мультиламеллярные везикулы. Обнаружен эндотермический процесс, происходящий в ходе термоиндуцируемой трансформации мицеллы-везикулы. Установлено, что фазовый переход липида из гелевого в жидко-кристаллическое состояние является необходимым условием для протекания данной трансформации.

Ключевые слова
трансформация мицеллы-везикулы, структурные переходы, липид-детергентные смеси, турбидиметрия, ДСК.

(статья в формате PDF. Для просмотра необходим Adobe Acrobat Reader)

открыть статью в

новом окне

Список литературы

1. Lichtenberg D. Micelles and Liposomes // Biomembranes. Physical Aspects M. Schinitzky Ed. VCH. 1993. P. 63-95.

2. Storm G., Crommelin J.A. Liposomes: quo vadis? // Pharm. Sci. Technol. Today. 1998. V. 1, P. 19-31.

3. Carey M.C., Small D.M., Bliss C.M. Lipid digestion and absorption // Annu. Rev. Physiol. 1983. V. 45, P. 651-677.

4. Caffrey M. Membrane protein crystallization // J. Struct. Biol. 2003. V. 142, P. 108-132.

5. Prosser R.S., Evanics F., Kitevski J.L., Al-Abdul-Wahid M.S. Current applications of bicelles in NMR studies of membrane-associated amphiphiles and proteins // Biochemistry 2006. V. 45, P. 8453-8465.

6. Rigaud J.L. Membrane proteins: functional and structural studies using reconstituted proteoliposomes and 2-D crystals // Braz. J. Med. Biol. Res. 2002. V. 35, P. 753-766.

7. Garavito R.M., Ferguson-Miller S. Detergents as tools in membrane biochemistry // J. Biol. Chem. 2001. V. 276, P. 32403-32406.

8. Полозова А.И., Дубачев Г.Э., Симонова Т.Н., Барсуков Л.И. Аномальное термотропное поведение бинарных смесей насыщенных фосфатидилхолинов с холатом натрия // Биоорганическая химия 1993. № 19, C. 655-662.

9. Polozova A.I., Dubachev G.E., Simonova T.N., Barsukov L.I. Temperature-induced micellar-lamellar transformation in binary mixtures of saturated phosphatidylcholines with sodium cholate // FEBS Letters 1995. V. 358, P. 17-22.

10. Дубачев Г.Э., Полозова А.И., Симонова Т.Н., Боровякин В.Л., Демин В.В., Барсуков Л.И. Электронно-микроскопическое исследование переходных структур при термоиндуцируемой трансформации мицеллы- везикулы в системе димиристоилфосфатидилхолин – холат натрия // Биологические мембраны 1996. № 13, С. 100-108.

11. Lesieur P., Kiselev M.A., Barsukov L.I., Lombardo D. Temperature-induced micelle to vesicle transition: kinetic effects in the DMPC/NaC system // J. Appl. Crystallogr. 2000. V. 33, P. 623-627.

12. Inoue T., Kawamura H., Okukado S., Shimozawa R. Characterization of molecular assemblies formed in aqueous C10E7/DPPC mixture by spin label and fluorescence probe techniques and mechanism of micelle-to-vesicle transformation // J. Colloid Interf. Sci. 1994. V. 168, P. 94-102.

13. Majhi P.R., Blume A. Temperature-induced micelle-vesicle transitions in DMPC-SDS and DMPC-DTAB mixtures studied by calorimetry and dynamic light scattering // J. Phys. Chem. B 2002. V. 106, P. 10753-10763.

14. Van Dam L., Karlsson G., Edwards K. Direct observation and characterization of DMPC/DHPC aggregates under conditions relevant for biological solution NMR // Biochem. Biophys. Acta 2004. V. 1664, P. 241-256.

15. Carion-Taravella B., Chopineau J., Ollivon M., Lesieur S. Phase behavior of mixed aqueous dispersions of DPPC and dodecyl glycosides: Aggregation states implicated in the micelle-to-vesicle transition // Langmuir 1998. V. 14, P. 3767-3777.

16. Miguel M., Eidelman O., Ollivon M., Walter A. Temperature Dependence of the Vesicle-Micelle Transition of Egg Phosphatidylcholine and Octyl Glucoside // Biochemistry 1989. V. 28, P. 8921-8928.

17. Schnitzer E., Lichtenberg D., Kozov M.M. Temperature-dependence of the solubilization of dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC) by the non-ionic surfactant Triton X-100, kinetic and structural aspects // Chem. Phys. Lipids 2003. V. 126, P. 55-76.

18. Bayerl T.M., Werner G., Sackmann E. Solubilization of DMPC and DPPC vesicles by detergents below their critical micellization concentration: high-sensitivity differential scanning calorimetry. Fourier transform infrared spectroscopy and freeze-fracture electron 148 microscopy reveal two interaction sites of detergents in vesicles // Biochim. Biophys. Acta 1989. V. 984, P. 214-224.

19. Inoue T., Motoyama R., Totoki M., Miyakawa K., Shimozawa R. Molecular aggregates formed in aqueuos mixtures of POE type nonionic surfactants and phosphatidylcholines // J. Colloid Interf. Sci. 1994. V. 164, P. 318-324.

20. Koynova R., Caffrey M. Phases and phase transitions of the phosphatidylcholines // Biochim. Biophys. Acta. 1998. V. 1376, P. 91-145.

21. Yi P.N., Macdonald R.C. Temperature dependence of optical properties of aqueous dispersions of phosphatidylcholine // Chem.Phys.Lipids 1973. V. 11, P. 114-134.

22. Гольцов А.Н., Кондратьева О.В., Барсуков Л.И. Структурный переход мицеллы-везикулы в смешанной системе, состоящей из димиристоилфосфатидилхолина и холата натрия // Нелинейные явления в открытых системах. Москва, 1997. Вып. 8, С. 87–101.