Ю.А. Овчинников - Биоорганическая химия (1128694), страница 90
Текст из файла (страница 90)
И наконец, путем измерения поз 'рхностнои радиоактивности моносло» можно и»уча ь проце сь адсорбцнн мсченык мембранных амиго» нн гр нице раздела аоз- .В дук заде. Конструкции «омплекснай устнновк», пазволнюгпей длн однОго и тоги же маносл н змерзть пакеркностнае давление, гюзеркностнмй патенннзл и по ркностную рздиоактизнастг пок» ззн» а рисунке 222. б оно «мск а ме бра«ы г з млз . кг Значительное елиянме н» свойства липндно о монослон могут оказывать такие макромолекулы, присутствующие в водной фазе. Взаимодействие этих веществ, е честности белком с липндным чонсслоем сопроволгдастса ик «дсорбцней н» поверхности монослоя н проникновением в монослой.
По иэыененикы поверхностного дааленни и потеюмал», в таизке площади, прикодащейса на молекулу, могут быть изучены фактори, влняющи» нв белково-лнпндные взанмодействи» в монослое. и.. л Мицеллы л ы эзз л а ййнггеллм представляют собой простейшие агрегаты. Образуемые лнпндиымн молекулами в Объем»он фазе растеорнтелв. В зависимости ст природы рвспюрителе лнпиды могут даавть либо мицеллы обычною типа, либо так называемые пбращенныез минелли (рнс. 283>. В обычных мнцеллах гидрсфнльные полярные гоиоааи лнпндных молекул обращены а сыро»у водной фазы„тогда кек неполврныс углеводородные пепи «браэуезт гидрофсбное ядро, нэолнэюваннсе от вадно о Окрузкеннв. В обращенных мицеллвк, су~цествующих а текнк рвстворителах, как бенэол, гексан н хр..
молекулы лнпндов имеют иную орненткцнюг нх гидрофобные пепи недр»кюни в рвсворнтель, а полкрные юла»хи формируют центральную гидрофнльную область мнцеллы. Образование обрмценнык мниюл значительно облегчзетс» при добавлении следоаых количеств иоды в неполар. ный растнорнтель. Склонность лнпнцов к формированию ессоциатов мицеллкрного типа зависит ст нх строения и, прехизе все о, от соотношени» размеров полярной и неиолернон частей молекулы. В воде легко цают мишллы т» лнпнлы, которые имеют объемистую пупки эар»- жен у о по врную оловку и сравнительно небольшие углеводород ые цепи (ри .
284) К мнпеллоабразующим липндам от освтсв алн выс нк жирнык кис от лнзоформы фосфолнпндоа, у ка орых на молекулу пр ходится «сею лишь оцна углеводороп зя цепы а также фосфолипнды, имеющие пве углеводородные испи. но иебгльшои длн ы, такие, ак дигексанонл. и днактанаилфосфатнднлколи ы, Налнч с в молекуле непомерно бол шаи полярном юловки.
«ак. например. в ганглиозндвх, да ке прн нармалзиай )азине углеводородньгх цепей способствует мицелл обраююнию в валс. Дли вышеперечисленных ещесга «ар ктерны до ольно высокие по срв нен ю с дру ими липидамн зна ения ритм ескои ко центрвции нцс лообрвзовани» порядки )О Н~ ' М Образуемые им мицеллы облидзют див метро от 3 ао 6 ньь н еют сфер )ескую нлн зллипсонцальмую форму и содерлсит от песк льких деев ков ло сотен липиднмк моле у н» мнцеллу С ростом ко центрации л пила происхалитукрупне не цел ореврашениеих идти ные сшржмеобрвзные частицы, солер кашне более )ООО молекул на ми целлу (рис. 285). Иные с ютношен я разм роа полярник групп и упнводородных пепси тнпн нь л.ти липидов, спп обвык обрюовыаать обращенные ц р рю р .Форюр Ос о ме р ц гю и д к стрт« ур блвюпрнятствуют малин объем полярнык юловок.
нентрализацня рида, а «же наличие в молекуле массивных угле»скоро(гкцз цепей, Так, например, аичныи фосфатнлилхолин летно образуе а беитолс обращенные мицсллы, тогда квк в волчок среде еп молеку лы не в состоянии упаковаться а компактные мнцелляримс агрегаты. Тем не менее дахсе такис лнпнды могут быть переведены в мнцеллярное состояние а воднон ср и, есл» они гмкодятс» в смеси с другнмн поверхностно-активными вещее вами. В частности, образование смешвннык липилных ицелл ле~ио происходит в присутсгвни детсргснтов.
Обычно смещенные детергент липндные нцеллы н еюг такую структуру. «эк показэно не рисунке 285. Однако особыи интерес представляет молекулярная органнзацн» мицелл, образуемых смесям сален желчных «молот с фосфолипндам . Эти мнив лы имеют форму циск», в цсн рал нод части которого находится фо фолмпид нье молекулы, а по периферии распоп лены олекулм желчнои кислоты (рис. 2861. Толщина лиска (4 5 нм( в точности сеответстеует ущюенной длине фосфолипидиои молекулы, в е о диане.гр мене«тот соотиошенн» детергент — лнпид, возраста» по мере уве тичении содержания фосбюлипида. Дискообразные мнцеллы (юсфолип~ дав в мздион среде могут стабилнзироватьси не только с помощью дстерг итон, но и за счет адсорбцн» по периметру диск» вмфнфнльнык белкоэ и пеп ндов (рнс.
2861. Одним из эффективны» стабнлитат роа такого типа нэляются аполнпопротенны — белки, входящие в состав лнпопрое ноа плазмы «ров» (см. с, 558). В полипептндной цепи зтнк Силков имеются особые участки (содержащие от 16 до 18 аминокнслатнмк остаткоа1, способные сворачиваться в с -спирал«Отличительная черта образуемой структуры состоит в том, что большинство гндрофобнык остатков расположено на одной сгороне спирали, тгд «к р нм ьн . р «кеда ся е прети и й т р не эрнс.
2875 Таким обрезом. в с е мнпых белково липнд ых мицеллах гидрофобные облаггн о.спирал1ных участков полипептндн й цепи долгк м на. ходиться в контакте с углеводородным» цепями фосбии лидок. а гнлрофильные области спирзлеи будут обращ ны в юзную среду. Валеным сваистаом н ид ы миц яц а я особно ь солюбилиэнроаат, т. е.
растворять в себе, те вещее ва, которые е отсутствие мнцелл переде нераст орнмь. Так, обремени и минелли могут в«лючать значнтелыюе коли ества вовы о внутренний обье . огр ол р ло ипидньщ молеку . В есте с водой внутрь обращенных мицелл эахвзтываютгя расторенные в не неорщнические соли,свободныесахара и даже мсле«улы бион лимероа (рнс. 288> Например, а гбрашенные мицеллы ф цфолнпндов в углеводороцньщ растворителях легко включаются такие белки, как ц тохром с, фосфол пата А*. рсдопсин реа сменные центры ВЬ бор евдо полаты Паепьде . кот рые в этик условиях сохраняк г свою простра тщнную структуру и фун ц оная у а Ос е р ц ° пс«р .
а бр х и 15 — 5 558 б«о о чш, бр* «ктивность, фактически прн большом солсржаини мжы обращены е мицеллы можно рассматривать как капел ки мнкрпзмульсин типа вола в масле, стабилизированном липицным монослоем на границе раздела вода неполврный раствормтела Иной тип мнкрозмульсин, а имен о «масло в эоле . абразуе ся прн солюбнлизации е нормальмых лнпндных мицсллкх пело 1ярнык н малополярных еешсста, плохо раствори ьш в иоде.
В этом случае монослой лнпнннмх молекул формнруегсп на поверхности мнкрокапелек солюбилизнруемого вещества, стабилизирует и и подаерл навет во азнешеи ом состоинни (рис 288). Таким путем в вод нон сред удастся легко змулмировать пело «р ые органические рас аорнтел, а также жиры и масла. Размер частиц микрозмульсий вар пруст шнро нх пределах, от 5 ло 700 нм н больше. Напрммер.
средины диаметр частиц ынкрозмульсни, приготовленной обработкой ультразвукам из смесей фасфат днлхолнна н трнолеонлглнце. риля э соот ошеани РНсаствэляе 27 нм, в при соотношении 010 он возрастает до — 230 нм. гш г г" 2 бледуег отметить, что мннеллообразованне играет так:ке очень щмную роль в пронесена пищещреник Бла.одаре присутствию солей лгелчных кислот, поступающих из деленого пузырю в двенадцатиперстную кишку, нерастворимые е воде пищевые жиры превращакпса в тонкодисперсную эмульсию, что делает нх доступнымн дтн расщепление лнполитнческими ферьгентемн и обле чве всвсывание продуктов гидролнз» в тонком кишечнике Осе ерчи1 троен е е бран ы мд тсру ур г" ,ф ф ~"-ъ 1 .ю~"ф 'о .
Ялр, эх з 'у, ф б» бхто то "ущ дд о ... ъ,'Й ФХ15 ~ оо ФХЕ 2« х з Хг 7 Несбкодимо уномннуть также еще об одной области, где практн. ческсе знание звк номерностей образовании н поведе» я мицелляр. ык структур имеет прямое отношение к исследова нвм биологических мембран Речь ицет о проблемах разборки мембран на составные компененты с выделением из них отдельных мембранньш белков н последующей реконструкпни функц опалено ак ивных комплексов е модельных системах, В настоящее время наиболее предпочтительным подхоцом к решению зтнх проблем является использование детергентоа.