Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
ФГОУ ВПО ЮФУ каф. биохимии и микробиологии 1 Биофизика мембранных процессов
Содержание
- 1. ФГОУ ВПО ЮФУ каф. биохимии и микробиологии 1 Биофизика мембранных процессов
- 2. Биомембраны – это функциональные высокоорганизованные структуры клеток,
- 3. Функции биомембран (БМ)Барьерная – поддержание автономности и
- 4. ИСТОРИЯ МЕМБРАНОЛОГИИ
- 5. Модель строения биологических мембран Даниэли-Доусона, или модель «сэндвича».
- 6. Жидкостно-мозаичная модель биомембран предложена Сингером и Николсоном
- 7. ЖИДКО-МОЗАИЧНАЯ МОДЕЛЬ
- 8. Ультраструктура биологической мембраны.
- 9. Жидкостно-мозаичная модель строения биомембран (БМ)1. БМ различного
- 10. Липидный бислой представлен преимущественно молекулами фосфолипидов состоящими
- 11. Недостатки жидкостно-мозаичной моделиНе все белки свободно диффундируют
- 12. Жидкостно-мозаичная модель строения мембран названа «последней классической»
- 13. Метаморфно-мозаичная модель биомембран
- 14. ХАРАКТЕР СВЯЗЕЙ МЕЖДУ КОМПОНЕНТАМИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАНгидрофобное взаимодействиеионные
- 15. Мембранные липиды
- 16. Мембранные липиды представлены 3 классами: фосфолипиды, гликосфинголипиды,
- 17. Слайд 17
- 18. Слайд 18
- 19. Слайд 19
- 20. Слайд 20
- 21. Гликосфинголипиды – гликозильные производные церамида, делятся на
- 22. Слайд 22
- 23. Стероиды – спирты со стерановым скелетом (холестерин, ситостерин)
- 24. ЛИПИДЫ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАНструктурная формула холестеринасхема строения холестеринагидрофильная головкагидрофобный хвостжесткоестероидноекольцо
- 25. Роль холестерина в биомембранахРегулирует правильную упаковку мембранных
- 26. Слайд 26
- 27. Принципы организации липидного бислояАмфифильность фосфолипидов.Полиморфизм липидов –
- 28. 1.Амфифильность фосфолипидов.Схема строения молекулы фосфолипида, фосфолипидного бислоя и биологической мембраны
- 29. Слайд 29
- 30. Бислой образован амфифильными молекулами фосфолипидов и сфингомиелина.Амфифильными
- 31. Молекула фосфатидилэтаноламина
- 32. 2.Полиморфизм липидов – способность липидов образовывать различные
- 33. Полиморфизм липидов зависит от формы липида
- 34. Основные типы структурной организации водно-липидных систем 1/2
- 35. 3.Фазовые переходы мембранных липидов
- 36. Точка фазового перехода или температура плавленияЭто такая
- 37. В жидко-кристаллической фазе наблюдается конформационное плавление –
- 38. Слайд 38
- 39. Слайд 39
- 40. 4.Текучесть (микровязкость) липидной фазы биомембран регулирует мембранные
- 41. Текучесть БМ зависит от:Ненасыщенности мембранных липидов:увеличение количества
- 42. Мембранные липиды – мишень адаптации – повышение
- 43. 5. Латеральная гетерогенность мембранных липидов.
- 44. Мембранные рафты – это
- 45. Перед тем, как снять осаду, нападающие сообщили
- 46. Выделяют 2 типа липидных рафтов: планарные и кавеолыПланарные рафты Кавеолы
- 47. Рафтовые неоднородности в мембране различного масштаба: а
- 48. Взаимодействие лейкоцитов с липидными рафтами
- 49. 6. Различные виды подвижности мембранных липидов1. Изменение
- 50. 7. Трансбислойная асимметрия мембранных липидов – это
- 51. Трансмембранное перемещение фосфолипидов в двойном липидном слое:Некатализируемый
- 52. Транслоказы фосфолипидов создают асимметричное распределение мембранных липидов.
- 53. Нарушение асимметрии липидного бислоя индуцирует апоптоз. Транслокация фосфатидилсерина во внешний монослой – рецепторы «съешь меня»
- 54. Выделяют 4 вида липидов по типу взаимодействия
- 55. Мембранные белки
- 56. 20-30% всех белков – мембранные. По своему
- 57. Слайд 57
- 58. Топологическая классификация мембранных белков:Монотопические – являются периферическими
- 59. Слайд 59
- 60. Выделяют 6 типов интегральных белков. I
- 61. Основные типы трансмембранных -спиральных белков
- 62. Типы связывания монотопических белков с мембраной посредством:
- 63. Типы связывания политопических белков с мембраной: 1-
- 64. Функции мембранных белковФерментативнаяРецепторнаяТранспортная
- 65. ФУНКЦИИ МЕМБРАННЫХ БЕЛКОВРецепторная функция.лигандактивированныйбелковый рецептор активированная внутриклеточная киназа
- 66. ФУНКЦИИ МЕМБРАННЫХ БЕЛКОВТранспортная функция. Простая и облегченная диффузия. Активный транспорт с участием белков-переносчиков
- 67. ГЛИКОКАЛИКСслойуглеводовцитоплазмаядроплазматическая мембранаЭлектронная микрофотография
- 68. ГЛИКОКАЛИКСбислойлипидовслойуглеводовтрансмембранный гликопротеинСхема организацииповерхностный гликопротеингликолипидтрансмембранный протеогликануглевод
- 69. Образование мембранных структур.Создание искусственных бислойных мембран позволяет
- 70. Искусственная плоская липидная мембранаФГОУ ВПО ЮФУ каф. биохимии и микробиологии
- 71. ФГОУ ВПО ЮФУ каф. биохимии и микробиологииБислой на кончике пипетки.
- 72. Схема ванны ЛенгмюраФГОУ ВПО ЮФУ каф. биохимии и микробиологии
- 73. Образование бислойной липидной мембраны.ФГОУ ВПО ЮФУ каф. биохимии и микробиологии
- 74. Липосомы. Образование и виды.ФГОУ ВПО ЮФУ каф.
- 75. Способы включения различных веществ в липосомы.ФГОУ ВПО
- 76. Применение липосом.ФГОУ ВПО ЮФУ каф. биохимии и микробиологии
- 77. Липосомы-невидимки.ФГОУ ВПО ЮФУ каф. биохимии и микробиологииПолиэтиленгликоль
- 78. Электрокинетические явления
- 79. Электрокинетические явления (ЭКЯ) - это
- 80. Дисперсные системы (ДС) – гетерогенные системы, состоящие
- 81. ЭКЯ характерны для систем, в которых
- 82. Электрофорез и электроосмосОткрыты в 1807 г. проф.
- 83. Слайд 83
- 84. Потенциалы течения и седиментации Потенциалы течения
- 85. Слайд 85
- 86. Слайд 86
- 87. Все ЭКЯ
- 88. Механизм возникновения ζ-потенциалаДиссоциация ионогенных групп мембраны, частицы.Адсорбция
- 89. 5. В итоге вокруг частицы или клетки
- 90. Слайд 90
- 91. Разность потенциалов, которая возникает на
- 92. ζ-потенциал измеряется с помощью электрофореза.Формула Смолуховского для
- 93. Электрофорез в агарозном геле с использованием бромистого этидия для
- 94. Полиморфные фазы и соответствующие молекулярные формы липидов:а
- 95. Скачать презентанцию
Биомембраны – это функциональные высокоорганизованные структуры клеток, ограничивающие цитоплазму и большинство внутриклеточных органелл, а также образующие единую внутриклеточную систему каналов и полостей.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2
Биомембраны – это функциональные высокоорганизованные структуры клеток, ограничивающие цитоплазму и
Слайд 3Функции биомембран (БМ)
Барьерная – поддержание автономности и компартментализации клетки
Матриксная –
БМ- матрица для протекания важнейших процессов жизнедеятельности:
- Внутренняя мембрана митохондрий содержит ЭТЦ и участвует в синтезе АТФ- Мембраны тилакоидов в хлоропластах участвуют в фотосинтезе
- Мембраны ЭПР участвует в: а)синтезе белков, липидов; б)детоксикации ксенобиотиков
Транспортная
Рецепторная, участие в клеточной сигнализации
Межклеточная коммуникация (адгезия, щелевые контакты)
Электрическая возбудимость и проведение нервного импульса
Определяет гормональный и иммунный ответы
Участие в запуске апоптоза (митохондриальная и плазматическая мембраны)
Фоторецепторные мембраны участвуют в зрительном восприятии
Нарушение стабильности и структуры БМ – основа многих патологий (мембранная патология).
Слайд 6Жидкостно-мозаичная модель биомембран предложена Сингером и Николсоном в 1972 г.
Мембрана представляется как текучий фосфолипидный бислой, в который погружены свободно
диффундирующие белки.
Слайд 7ЖИДКО-МОЗАИЧНАЯ МОДЕЛЬ
ПЛАЗМАТИЧЕСКОЙ МЕМБРАНЫ
липиды
углеводы
гликопротеины
интегральные белки
полуинтегральные белки
поверхностные белки
цитоплазма клетки
внеклеточная жидкость
цитоскелет
гликолипиды
Слайд 9Жидкостно-мозаичная модель строения биомембран (БМ)
1. БМ различного происхождения имеют общий
план строения.
2. БМ - ансамбли липидов и белков, которые удерживаются
вместе за счет нековалентных (слабых) взаимодействий, важнейшие из них - гидрофобные взаимодействия. Минорные компоненты мембран - гликолипиды и гликопротеины. Имеется мембранная вода.3. Липиды образуют двойной липидный слой, который находится в жидко-кристаллическом состоянии.
4. Белки встроены в липидный матрикс подобно элементам мозаики и могут свободно перемещаться в мембране.
5. Липидам отводится пассивная роль, основная роль принадлежит белкам.
6. Наблюдается трансмембранная асимметрия.
Слайд 10Липидный бислой представлен преимущественно молекулами фосфолипидов состоящими из двух длинных
неполярных (гидрофобных) цепей жирных кислот и полярной (гидрофильной) головки.
В мембране
гидрофобные цепи обращены внутрь бислоя, а гидрофильные головки – кнаружи. 
Слайд 11Недостатки жидкостно-мозаичной модели
Не все белки свободно диффундируют в жидком липидном
бислое.
Имеются отличия от классического липидного бислоя за счет липидного полиморфизма.
Наблюдаются вариации толщины и образование небислойных структур.Наблюдается неоднородность мембраны за счет явления латеральной гетерогенности бислоя (рафты).
4. Мембранные липиды имеют не меньшее значение, чем мембранные белки.
Разрабатывается метаморфно-мозаичная и рафтовая модели БМ
Слайд 12Жидкостно-мозаичная модель строения мембран названа «последней классической» теорией потому что,
с одной стороны, она явно устарела, а с другой –
современные представления не достигли еще той лаконичной изящности, чтобы их начала можно было бы легко изложить в школьном учебнике (Bagatolli et al., 2010).
Слайд 14ХАРАКТЕР СВЯЗЕЙ МЕЖДУ КОМПОНЕНТАМИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
гидрофобное взаимодействие
ионные (солевые) силы взаимодействия
ионные
(солевые) силы взаимодействия
ионные (солевые) силы взаимодействия
ковалентные силы взаимодействия
Слайд 16Мембранные липиды представлены 3 классами: фосфолипиды, гликосфинголипиды, стероиды
Фосфолипиды делятся на 2 группы:
Глицерофосфолипиды – производные
фосфа-тидной кислоты, к гидроксилу фосфорной кислоты которой с помощью простой эфирной связи присоединен радикал Х. (фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин, фосфатидилинозитол).Сфингофосфолипиды – производные церами-да (жирнокислотного эфира ненасыщенного аминоспирта сфингозина) и монофосфорных эфиров спиртов (сфингомиелин).
Слайд 21Гликосфинголипиды – гликозильные производные церамида, делятся на группы:
1.Цереброзиды – к
ОН-группе первого углерод-ного атома церамида присоединен моно- или олигосахаридный остаток.
2.
Ганглиозиды – к ОН-группе церамида присое-динен сложный, разветвленный олигосахарид, N-ацетилнейраминовая кислота.3. Сульфатиды – сульфопроизводные гликолипидов
Слайд 24ЛИПИДЫ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
структурная формула холестерина
схема строения холестерина
гидрофильная головка
гидрофобный хвост
жесткое
стероидное
кольцо
Слайд 25Роль холестерина в биомембранах
Регулирует правильную упаковку мембранных липидов:
- если мембрана слишком ригидна, вызывает ее разжижение;
-если мембрана слишком «жидкая» (текучая), то вызывает ее уплотнение.2. Взаимная укладка ФЛ и Хол: неполярные цепи ФЛ вытянуты, а его полярная головка изогнута в виде трости. В образующуюся полость помещается Хол. Другой способ укладки – образование рафтов.
3. Локализован преимущественно в плазматических мембранах.
Слайд 27Принципы организации липидного бислоя
Амфифильность фосфолипидов.
Полиморфизм липидов – способность образо-вывать агрегаты
различных типов, которые могут переходить друг в друга.
Фазовые переходы мембранных
липидов.Текучесть (микровязкость) биомембран.
Латеральная гетерогенность мембранных липидов.
Подвижность мембранных липидов.
Трансбислойная асимметрия липидов.
Слайд 281.Амфифильность фосфолипидов.
Схема строения молекулы фосфолипида, фосфолипидного бислоя и биологической мембраны
Слайд 30Бислой образован амфифильными молекулами фосфолипидов и сфингомиелина.
Амфифильными эти молекулы называются
потому, что они состоят из двух частей:
гидрофильной – полярной
«головки» (1/4 объема), имеющей высокое сродство к воде;гидрофобной (3/4 объема) – «хвостов», образованных неполярными углеводородными цепями жирных кислот, обладающих низким сродством к воде.
Слайд 322.Полиморфизм липидов – способность липидов образовывать различные структуры под влиянием
факторов среды (t0, pH, соотношения H2O – неполярный растворитель)
Слайд 353.Фазовые переходы мембранных липидов
Мембранные липиды в
бислое могут находиться в 3 фазах:
- твердо-кристаллической So (solid ordered) (гель): толщина бислоя максимальна, площадь на молекулу липида минимальна;- жидко-кристаллической L (liquid), которая делится на 2 фазы (толщина бислоя минимальна, площадь на молекулу липида максимальна):
а) жидкая упорядоченная Lo (liquid ordered): высокая упорядоченность жирнокислотных ацилов, но высокая латеральная подвижность липидных доменов (мезофаза);
б) жидкая неупорядоченная Ld (liquid disordered): липидные хвосты максимально неупорядочены.
Слайд 36Точка фазового перехода или температура плавления
Это такая температура, при которой
50% липидов находятся в жидко-кристаллическом состоянии, а 50% липидов –
в твердо-кристаллическом состоянииУ теплокровных животных и человека точка фазового перехода лежит в области отрицательных температур
Слайд 37В жидко-кристаллической фазе наблюдается конформационное плавление – транс-конформация ацилов жирных
кислот переходит в гош-конформацию, что приводит к образованию кинков (кинк
– петля).
Слайд 404.Текучесть (микровязкость) липидной фазы биомембран регулирует мембранные процессы.
В физиологических условиях
липиды мембран имеют жидко-кристаллическую структуру, что необходимо для нормального функционирования.
Степень
текучести мембран зависит от:- длины жирнокислотных цепей и степени их ненасыщенности;
- соотношения фосфолипиды/стерины;
- взаимодействия между ФЛ и белками;
- физических факторов (to , р, рН, потенциала)
Слайд 41Текучесть БМ зависит от:
Ненасыщенности мембранных липидов:
увеличение количества двойных связей
повышает
текучесть мембраны.
2. Длины ЖК-цепи: удлинение ацильной цепи уменьшает текучесть мембраны.
3.
Температуры среды: увеличение температуры повышает текучесть мембраны
Слайд 42Мембранные липиды – мишень адаптации – повышение ненасыщенности жирнокислотных цепей
мембранных липидов по мере продвижения к дистальному отделу конечности полярных
животных и птиц
Слайд 435. Латеральная гетерогенность мембранных липидов. Латеральная гетерогенность мембраны – это
свойство бислойной мембраны образовывать неоднородные несмешиваемые микрофазы (рафты).
Слайд 44 Мембранные рафты – это маленькие (10-200 нм),
гетерогенные липидные домены, обогащенные холестеролом, сфинголипидами, специфическими белками, более структурированные
и упорядоченные, чем окружающая «жидкая» фаза, могут свободно перемещаться и образовывать «платформы»Биологическая роль рафтов
1.Группировка и сортировка белков для выполнения функций.
2.Деление клеток.
3.Везикулярный транспорт.
4.Способствуют проникновению вирусов в клетку и выходу из клетки.
5.Способноствуют проникновению токсинов в клетку.
Слайд 45Перед тем, как снять осаду, нападающие сообщили троянцам, что построенный
ими деревянный «конь» - это символ мира и приношение Афине
в знак искупление грехов. И пока он будет стоять, они не нападут. Поздно ночью тридцать бойцов во главе с Одиссеем выбрались из «подарка» и открыли ворота города. В эту ночь Троя пала.Рафты наряду с важной биологической ролью в определенных условиях становятся «троянским конем» для клетки
Слайд 47Рафтовые неоднородности в мембране различного масштаба: а – нанокластер, б
– рафтовая платформа, в – рафтовая фаза
Слайд 496. Различные виды подвижности мембранных липидов
1. Изменение ориентации полярных голов.
2.
Латеральная подвижность.
3. Сегментарная подвижность – колебания ацильных цепей.
4. Образование кинков
и их миграция вдоль ацильных цепей.5. Ротационная подвижность.
6. Флип-флоп переходы.
7. Выход из бислоя.
Слайд 507. Трансбислойная асимметрия мембранных липидов – это различное распределение липидов
между внутренним и наружным монослоями.
Во внешнем монослое локализуются холинсодержащие ФЛ
– фосфатидилхолин, сфингомиелин, а также стероид холестерол.Во внутреннем монослое локализуются аминосодержащие ФЛ – фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин.
Во внешнем монослое – 1/3 двойных связей, во внутреннем – 2/3 двойных связей.
Известны 2 механизма, обеспечивающие асимметрию липидного бислоя:
- различия конформационных размеров полярных «головок» липидов;
- транслокация с помощью белков-переносчиков.
Слайд 51Трансмембранное перемещение фосфолипидов в двойном липидном слое:
Некатализируемый флип-флоп из одного
монослоя в другой;
Катализируемый перенос фосфолипидов в мембране:
1.Флиппазы
(АТФ-азы Р-типа) переносят аминофосфо-липиды (ФС, ФЭА) от внешнего к внутреннему монослою;2. Флоппазы (АВС-транспортеры) переносят фосфолипиды от цитозольного монослоя к внешнему монослою (используют АТФ);
3.Скрамблазы выравнивают фосфолипидный состав двух монослоев, нарушают асимметрию (не используют АТФ, активируются Са2+).
Слайд 52Транслоказы фосфолипидов создают асимметричное распределение мембранных липидов. АТФ-зависимые специфические переносчики
– флиппазы и флоппазы, АТФ-независимые мало специфические – скрамблазы.
Слайд 53Нарушение асимметрии липидного бислоя индуцирует апоптоз. Транслокация фосфатидилсерина во внешний
монослой – рецепторы «съешь меня»
Слайд 54Выделяют 4 вида липидов по типу взаимодействия с белками
1.Аннулярные или иммобилизованные липиды – создают микроокружение мембранных белков
2. «Неаннулярные липиды» - прочно связаны с белком и играют роль кофакторов3. Липиды общего липидного бислоя или свободного объема (часто находятся в жидко-неупорядоченном состоянии )
4.Рафтовые липиды – локализованы в рафтах и находятся в жидко-упорядоченном состоянии
Слайд 5620-30% всех белков – мембранные. По своему расположению относительно липидного
бислоя мембранные белки разделяются на три типа:
1) Периферические -
непрочно связаны с поверхностью мембраны и обычно находятся вне липидного бислоя.
2) Интегральные -
3) Амфитропные - белки с переменной гидрофобностью, могут находиться в цитозоле и бислое.
очень прочно связаны с мембраной и делятся на:
1.собственно интегральные белки – полностью погружены в липидный бислой; 2.полуинтегральные белки -частично погружены в бислой.
Слайд 58Топологическая классификация мембранных белков:
Монотопические – являются периферическими белками и не
пронизывают мембрану (цит b5)
2. Битопические – пронизывают мембрану один раз
(гликофорин)3. Политопические - пронизывают мембрану два и более раз (рецепторы, сопряженные с G-белками; Na, K- АТФ-аза; АТФ-синтаза и др.)
Слайд 60Выделяют 6 типов интегральных белков.
I тип – один
трансмембранный сегмент, N-конец снаружи
II тип – одна
трансмембранная спираль, N-конец внутриШ тип – много трансмембранных спиралей IV тип – трансмембранные домены нескольких полипеп-тидов соединяются с образованием канала через мембрану V тип – белки удерживаются бислоем с помощью ковалентно связанных липидов VI тип – содержат трансмембранные спирали и липидные ГФИ-якори
(ГФИ – гликозилфосфатидилинозитол)
Слайд 62Типы связывания монотопических белков с мембраной посредством:
1 – амфипатической
α-спирали,
2 – гидрофобной петли,
3 – ковалентно-присоединенного остатка жирной
кислоты,4 – электростатического взаимодействия (прямого или металл-опосредованного)
Слайд 63Типы связывания политопических белков с мембраной:
1- связывание посредством единичной
α-спирали,
2 – посредством множественных α-спиралей,
3 – посредством складчатой β-структуры
Слайд 64Функции мембранных белков
Ферментативная
Рецепторная
Транспортная
- образуют каналы
- белки-подвижные переносчики
Межклеточная коммуникация – белки
межклеточной адгезииСтруктурная
Слайд 65ФУНКЦИИ МЕМБРАННЫХ БЕЛКОВ
Рецепторная функция.
лиганд
активированный
белковый рецептор
активированная внутриклеточная киназа
Слайд 66ФУНКЦИИ МЕМБРАННЫХ БЕЛКОВ
Транспортная функция. Простая и облегченная диффузия. Активный транспорт
с участием белков-переносчиков
Слайд 68ГЛИКОКАЛИКС
бислой
липидов
слой
углеводов
трансмембранный гликопротеин
Схема организации
поверхностный гликопротеин
гликолипид
трансмембранный протеогликан
углевод
Слайд 69Образование мембранных структур.
Создание искусственных бислойных мембран позволяет моделировать и исследовать
свойства биомембран
Сферические бислойные мембраны
Плоские бислойные мембраны
Электроды
Тефлоновый стакан
Круглое отверстие в
стенке тефлонового стакана
Слайд 74Липосомы. Образование и виды.
ФГОУ ВПО ЮФУ каф. биохимии и микробиологии
Стремление
фосфолипидов полностью исключить взаимодействие с водой приводит к замыканию плоского
бислоя в сферические везикулы - липосомы.Различные виды липосом:
мультиламеллярные везикулы (МЛВ).
большие моноламеллярные везикулы (БМВ).
олиголамеллярные везикулы (ОЛВ).
олиговезикулярные липосомы (ОВЛ).
малые моноламеллярные везикулы (ММВ).
дискомы - дискоообразные липосомы.
тубулярные трубчатые везикулы
Слайд 75Способы включения различных веществ в липосомы.
ФГОУ ВПО ЮФУ каф. биохимии
и микробиологии
Водорастворимые вещества включаются во
внутренний водный объём липосом. Наличие
в бислое
достаточно протяжённойуглеводородной области позволяет вводить в него гидрофобные молекулы. На поверхности бислоя можно адсорбировать различные вещества, а также химически связывать их с липидами или другими компонентами мембраны.
Слайд 77Липосомы-невидимки.
ФГОУ ВПО ЮФУ каф. биохимии и микробиологии
Полиэтиленгликоль с молекулярной массой
1500-5000 дальтон ковалентно связывали с фосфатидилэтаноламином и такой коньюгированный липид
в количестве не более 10% включали в липосомы. Полагают, что сильно гидратированная полимерная "шуба" затрудняет адсорбцию антител (А) и других защитных белков (Р) на поверхности таких липосом, в результате чего макрофаги не воспринимают их как подлежащие удалению чужеродные частицы. Эксперименты на животных показали, что терапевтическое действие противоопухолевых препаратов в результате включения в "липосомы-невидимки" необычайно усиливается и в некоторых случаях приводит к полной ремиссии опухоли. При злокачественных опухолях наблюдалось стойкое снижение размера метастазов.
Слайд 79 Электрокинетические явления (ЭКЯ) - это движение фаз дисперсной
системы под влиянием наложенного на нее постоянного электрического поля, а
также образование разности потенциалов в дисперсной системе при механическом движении фаз
Слайд 80Дисперсные системы (ДС) –
гетерогенные системы, состоящие из 2 фаз:
дисперсионной среды – растворителя, и дисперсной фазы – растворенного вещества.
Характерное
свойство ДС – наличие межфазной поверхности, свойства которой влияют на ДС.Дисперсионная среда крови – плазма, дисперсные фазы – форменные элементы крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты)
Слайд 81 ЭКЯ характерны для систем, в которых на границе раздела
фаз имеется двойной электрический слой (ДЭС).
Открыто 4 вида ЭКЯ:
электрофорез
потенциалы оседания (седиментации)электроосмос потенциалы течения
Слайд 82Электрофорез и электроосмос
Открыты в 1807 г. проф. Ф.Ф.Рейссом.
2.
Электрофорез – направленное движение частиц дисперсной фазы в постоянном
электрическом поле к противоположно заряженному электроду.3. Электроосмос – движение дисперсионной среды в постоянном электрическом поле к противоположно заряженному электроду.
4. Рейсс проводил опыт: в сырую глину помещались 2 трубки, в которые наливалась вода и опускались электроды. При наличии капиллярно-пористой перегородки (в опыте Рейсса – это влажная глина) под действием постоянного электрического поля передвигаются дисперсионная среда (электроосмос) и дисперсная фаза (электрофорез).
Слайд 84Потенциалы течения и седиментации
Потенциалы течения (Uf ) (Квинке,1859)
– возникают в результате движения дисперсионной среды (жидкости) через капилляры
или поры перегородки в результате разности гидростатического давления (∆р). Величина U пропорциональна ∆р. Это явление противоположно электроосмосу.Потенциалы седиментации (Us) (Дорн, 1878) – возникают в дисперсной системе, когда частицы твердой фазы, несущие заряд, осаждаются под действием силы тяжести. В результате между твердой и жидкой фазами возникнет разность потенциалов. Это явление противоположно электрофорезу.
Слайд 87 Все ЭКЯ связаны с возникновением
разности потенциалов между дисперсной фазой и дисперсионной средой, которая называется
электрокинетическим потенциалом или ζ- потенциалом.Причина появления ζ- потенциала – возникновение поверхностного заряда на границе раздела двух фаз в результате асимметричного распределения ионов.
Слайд 88Механизм возникновения ζ-потенциала
Диссоциация ионогенных групп мембраны, частицы.
Адсорбция ионов и полярных
молекул на поверхности мембраны, частицы.
В итоге ионы одного знака прочно
связаны с дисперсной фазой и формируют потенциалообразующий слой, а ионы противоположного знака находятся в дисперсионной среде, образуя адсорбционный слой.Эти два слоя образуют двойной электрический слой (ДЭС), который формируется под действием 2 противоположно действующих сил – электростатического притяжения и теплового движения ионов.
Слайд 895. В итоге вокруг частицы или клетки образуется ионная атмосфера
с избыточным диффузным зарядом. Наиболее высока плотность заряда ДЭС вблизи
поверхности клетки, при удалении заряд падает по экспоненциальному закону.φ = φ0 е-рх , где
φ0 - полный электрохимический потенциал
φ - электрохимический потенциал на расстоянии х
р – коэффициент, характеризующий свойства среды
Дебаевская длина - расстояние х, на котором φ падает в е раз (φ=0,37 φ0)
6. Толщина ДЭС находится в обратной зависимости от ионной силы раствора.
Слайд 91 Разность потенциалов, которая возникает на границе между тончайшей
пленкой (окружающей частицу или клетку) - адсорбционным слоем и всей
остальной массой жидкости (дисперсионной средой), называется электрокинетическим илиζ-потенциалом.
Его величина находится в прямой зависимости от толщины ДЭС и в обратной зависимости от ионной силы раствора (дисперсионной среды).
Слайд 92ζ-потенциал измеряется с помощью электрофореза.
Формула Смолуховского для определения ζ-потенциала:
V = Eεζ/4πη,
гдеV - скорость движения частицы в электрическом поле
E - напряженность электрического поля
ζ - дзета-потенциал
ε - диэлектрическая постоянная среды
η - вязкость среды
ζ = 4πηV/Eε
Слайд 93Электрофорез в агарозном геле с использованием бромистого этидия для визуализации результатов в ультрафиолете
(слева). Вторая слева дорожка — маркер с известными длинами фрагментов. Справа — Установка для
проведения электрофореза в геле.
Слайд 94Полиморфные фазы и соответствующие молекулярные формы липидов:
а – плоский бислой
и форма липида; б – мицелла и небислойный липид, имеющий
форму опрокинутого конуса (липид I типа); в – инвертированная мицелла и небислойный конусообразный липид ( липид II типа)
