Мембранный зонд

Флуоресцентные зонды и метки являются удобным инструментом для исследования биологических мембран и мембранных ферментов. Испо 1ьзование зондов разной природы, способных связываться с белками или встраиваться в различные области липидного бислоя, а также меток, ковалентно реагирующих с функциональными группами белков или липидов, позволяет получить ценную информацию о состоянии и подвижности белка в мембране, состоянии липидного матрикса, характере белок-белковых и белок-липидных взаимодействий. [c.365]

На рис. 3 представлены кривые зависимости интенсивности флуоресценции зонда 1,8-АНС, находящегося в мембранах липосом от концентрации пропиленгликоля или ПЭО-400. Добавление пропиленгликоля к взвеси липосом приводило к монотонному уменьщению интенсивности флуоресценции зонда 1,8-АНС вследствие его вытеснения молекулами пропиленгликоля из мембран в воду и дальнейшим тушением флуоресценции. Похожая зависимость интенсивности флуоресценции от концентрации ВВ наблюдалась и при добавлении ПЭО-400 к липосомам. Однако при концентрациях 5-10 % происходило увеличение интенсивности флуоресценции зонда, что указывало на переход зонда из гидрофильного в гидрофобное микроокружение. Повидимому, при этих концентрациях происходит некоторая деструкция мембран липосом по типу разрыхления, которая приводит к появлению дополнительных мест связывания зонда на мембране. [c.563]

Метод спинового зонда позволяет из анализа формы линии спектра ЭПР зонда получать информацию о вращательной подвижности молекул. Такая информация существенна при исследовании кинетических закономерностей протекания химических процессов в конденсированной фазе. Спиновые зонды широко используются в биофизических исследованиях, например при изучении структуры биологических мембран. [c.43]

С использованием спинового зонда показана способность полимеров ассоциироваться с соединениями, содержащими гидрофобные фрагменты, что было использовано для модификации липосомальных мембран. [c.149]

Пирен — гидрофобный флуоресцентный зонд, способный встраиваться в неполярные области между жирнокислотными цепями фосфо липидов бислоя мембран. При этом в спектре флуоресценции пирена, встроенного в мембрану, обнаруживаются 3 пика (в области 370— 390 нм), характерные для мономерной формы пирена, и один пик (в области 460—470 нм), характерный для эксимера пирена — димера, состоящего из одной возбужденной и одной невозбужденной молекулы зонда. Максимум возбуждения пирена — 330—335 нм. Величина пика флуоресценции эксимера характеризует способность молекул зонда [c.366]

Л. 6 выделяют из микросом путем центрифугирования клеточного гомогената при ускорении 105 000 g с послед, осаждением белков сульфатом аммония. Индивидуальные белки получают фракционированием с помощью хроматографии (в т. ч на гелях агарозы, содержащих ковалентно иммобилизованные фосфолипиды, и гель-фильтрацией на сефадексе), а также изоэлектрич. фокусированием в градиенте pH. Активность Л. б. определяют по перераспределению метки (изотопной, спиновой или флуоресцентной см. Липидные зонды) между донорными мембранами, содержащими меченые липиды, и немечеными акцепторными мембранами. [c.598]

Наиб, распространены лотовые уровнемеры (рис. 8). В них зонд (лот) 5 и груз 7 подвешены на блоке храпового колеса 4. Зонд периодически приподнимается с помощью управляемого пневматич. генератором импульсов пневматич. мембранного привода 2 (воздействующего на ко- [c.50]

На основе комплексов иода с амилозой, синтетическими полимерами разработан широкий спектр соединений, нашедших применение в медицине в качестве лечебных и антимикробных препаратов [60-64]. Перспективными направлениями использования комплексов иода с полимерами являются производство мембран, источников тока с литиевыми анодами, создание проводящих электрический ток полимеров и органических полупроводников [66-70]. Широко известно использование иода в качестве молекулярного зонда для исследования структуры волокон в текстильной промышленности [68-70]. [c.34]

Флуоресцирующие органические соединения широко используются в качестве молекулярно-микроскопических зондов при биофизических исследованиях локального окружения в растворах мицеллообразующих поверхностно-активных веществ, дисперсиях фосфолипидов и мембранах. Во всех этих исследованиях принималось, что особенности локального окружения зонда отражаются на его характеристиках (т. е. на положении и интенсивности максимумов испускания, тонкой вибронной струк- [c.443]

Изучение сродства некоторых ГНР к липосомам с помощью флуоресцентных зондов также показало способность растворителей эффективно связываться с липидами мембран. [c.563]

Влияние ряда ГНР на текучесть липидов мембран липосом и эритроцитов оценивали по спектрам ЭПР зонда 5, являющегося парамагнитной моделью амида пальмитиновой кислоты и находящегося в липидном слое изучаемых мембран. При этом зонд 5 осуществляет преимущественное вращение вокруг длинной оси молекулы, а его иминоксильная "головка" "утоплена" в поверхностный липидный бислой. [c.565]

На рис.5 представлены зависимости параметра вращательной подвижности п = 1/Tj. зонда 5 в липидах липосом, пропорционального текучести липидов от концентраций различных ГНР. Показано, что введение ряда ГНР в липосомы приводит к существенному изменению параметров вращательной диффузии зонда 5 в мембране, что указывает на изменение вязкости или текучести липидного бислоя мембран липосом. [c.565]

Эксперименты показали, что добавление 3% глицерина и ПЭО-1500 к взвеси эритроцитов, содержащих липофильный спиновый зонд 3 в мембранах, заметно уменьшало интенсивность широкой компоненты спектра ЭПР и приводило к появлению узкой компоненты в спектре, что свидетельствовало о вытеснении зонда 3 из мембран эритроцитов молекулами растворителя вследствие связывания их с мембраной. Анализ спектров ЭПР свидетельствовал о большем сродстве ПЭО-1500 к мембране эритроцитов, чем глицерина. [c.566]

Добавление значительно больших количеств ПЭО-1500 (15%) приводит к сильному увеличению доли узкой компоненты спектра ЭПР, что свидетельствует об эффективном взаимодействии ПЭО-1500 с мембраной митохондрий [5]. Изменение порядка введения в взвесь клеток ГНР, а потом зондов выявило конкурентный характер связывания вспомогательных вешеств и парамагнитных моделей ЛВ с мембранами различных клеток. [c.566]

Анализ полученных результатов, а также данные литературы показали, что флуоресцентные и спиновые зонды, используемые в работе, имеют сродство (Кд) к альбумину и мембранам различных клеток такое же и больше, чем многие лекарственные вещества сердечные гликозиды, гормоны, противовоспалительные вещества и т. д. Поэтому можно предположить, что изученные ГНР способны вытеснять из мембран не [c.566]

Во втором способе по спектрам ЭПР зонда в цитозоле оценивают проницаемость и целостность мембран клеток и, в конечном итоге, количество (в процентном отнощении) целых клеток, оставшихся после действия разрушающих физико-химических факторов [8]. [c.570]

Изучали спектры ЭПР спинового зонда 5, находящегося в липидном слое мембран эритроцитов в присутствии различных флавоноидов. Введение этих соединений во взвесь эритроцитов в концентрации 10 > М не приводило к заметным изменениям в спектрах ЭПР спинового зонда 5, т.е. изучаемые флавоноиды не влияли на текучесть липидов мембран эритроцитов и если связывались с эритроцитами, то связывание происходило с поверхностными белками мембраны эритроцитов. [c.577]

Поэтому для изучения сродства и влияния ряда флавоноидов различной структуры — агликонов и гликозидов — на мембраны клеток тканей артерий и вен крыс бьш использован метод спиновых зондов, в котором липофильный спиновый зонд 5 вводили в раствор, содержащий отрезок изучаемого сосуда. При этом зонд 5 встраивался в липидный бислой мембран клеток ткани сосудов и был недоступен для внеклеточной воды. По спектрам ЭПР определяли параметры вращатель- [c.577]

С. применяют в научных исследованиях, особенно широко в виде производных, меченных радиоактивными атомами или флуоресцентньпли метками (см. Липидные зонды), к-рые позволяют тестировать поведение С. в тканях, клетках или мембранных структурах. Гликосфинголипиды (особенно ганглиозиды) и антитела к ним используют в лечении нек-рых патологич. состояний. [c.488]

А. Связывание специфических зондов с мембраной [c.200]

Кислород участвует во многих биохимических реакциях, протекающих как в водной фазе, так и в фосфолипидных мембранах. Молекула молекулярного кислорода парамагнитна обладает спином 1, поэтому изучение спинового обмена между нитроксильными зондами и Оа позволяет определять произведение локально, в месте расположения зондов. В работе Хайда и соавт. [3] для определения этого произведения в липосомах использовался метод импульсного насыщения в комбинации с методом НН, так как времена для нитроксилов в некоторых образцах оказались слишком короткими для определения методом импульсного насыщения. В последующей работе Хайда [4] техника импульсного эксперимента была значительно улучшена. В липосомах методом НН мы получили результаты [6, 8], близкие к результатам Хайда и соавт. [3]. В данной работе мы коснемся лишь одного варианта определения методом НН, позволяющего [c.220]

На этом рисунке видно, что вне области сравнительно резких изменений величины т характер зависимостей г от температуры для зонда АХЦ6), включенного в мембраны, и липид, выделенный из мембран, практически один и тот же, поэтому можно считать, что в мембранах зонд АХ 1(6) локализован в липидных областях. Характер же зависимостей х от температуры для зонда BIV, локализованного в мембранах и липиде, вне области резких изменений отличен, в то время как при локализации радикала на мембране и на белке, выделенном из мембран, зависимость т от температуры отсутствует. На этом основании в работе [113] сделан вывод о том, что зонд ВIV в отличие от зонда АХ 1(6) преимущественно связан с белками мембран. [c.182]

АНС — флуоресцентный зонд, нековалентно связывающийся с белками и неполярными областями мембран. При связывании АНС с бе,л-ками или мембранами его флуоресценция значительно возрастает, так как квантовый выход флуоресценции АНС зависит от полярности его окружения и увеличивается в гидрофобных средах. Максимум возбуждения АНС — 360 нм, максимум флуоресценции — 460—480 нм (в зависимости от полярности микроокружения). При работе с препаратами СР измерение флуоресценции проводят в среде, содержащей 100 мМ КС1, 0,5 мМ ЭГТА и 50 мМ имидазол, pH 7,0. Концентрация белка СР в кювете — 0,3—0,5 мг/мл, концентрация АНС — от 5 до 75 мкМ (в зависимости от чувствительности прибора и поставленной задачи). [c.366]

В вольтаметрических мембранных зондах внешнее напряжение приложено к большому неполяризуемому электроду сравнения (каломельному или Ар — АдаО) и стационарному платиновому микроэлектроду. Второй электрод, на котором происходит восстановление кислорода, на несколько десятых вольт более отрицательный, чем первый. Гальванический мембранный зонд отличается от вольтаметрического тем, что гальваническая электродная система создает собственную разность потенциалов и, следовательно, не требует внешнего источника напряжения. В частности, кислород, будучи объектом исследования, является в то же время участником реакции, протекающей на одном из электродов, и, таким образом, гальваническая система становится источником энергии зонда. В силу того что в обоих типах восстановление кислорода происходит на катодной поверхности, создается градиент концентрации, приводящий к диффузии растворенного кислорода через мембрану в направлении катода. При заданном напряжении увеличение диффузионного тока целиком ограничено скоростью диффузии кислорода. В этот момент катодный ток прямо пропорционален активности кислорода в растворе. Его можно измерить либо подключением последовательно с катодом переменного сопротивления, усиленное падение напряжения на котором регистрируется вольтметром, либо непосредственным подключением в катодную цепь гальванометра или амперметра, обладающего низким сопротивлением. Для увеличения точности измерений и их воспроизводимости осуществляют температурную компенсацию. [c.302]

Вскоре после появления основополагающей работы Вебера [5 ] поляризация флуоресценции стала все шире применяться в изучении биологических систем. Это физическое явление используется для разнообразных целей, включая 1) изучение вращения и размеров молекул в растворах 2) изучение ассоциации и межмолеку-лярного взаимодействия белков 3) применоше мембранных зондов 4) иммунохимические исследования. [c.140]

Алкиловые эфиры бензофеноп-4-карбоновой кислоты способны включаться в мицеллы, образованные, например, додецилсульфа-том натрия или лецитином, и могут быть использованы как фотохимические зонды для моделирования мембранных структур [196]. [c.318]

Рис. 8.11. Местные анестетики -два типичных вещества, широко применяемых в медицине-(прокаин и тетракаин) и хи-накрин, который благодаря своей сильной флуоресценции используется в качестве зонда для исследования участков связывания и механизма действия местных анестетиков на возбудимую мембрану.

Чрезвычайно высокая чувствительность видимого спектра поглощения этого бетаинового красителя к небольшим изменениям среды обусловила возможность его применения в качестве молекулярного зонда при изз чении поверхностей раздела мицеллы и раствора [298, 299], микроэмульсий и фосфолипид-ных бислоев [299], модельных жидких мембран [300], жестких палочкообразных молекул изоцианидных полимеров [301] и параметров удерживания в жидкостной хроматографии с обращенной фазой [302]. [c.409]

Отбор и перенос проб осуществляется пневматически. Образцы (5—50 мкл) находятся в 40 пробирках, закрепленных на карусельном столике (пробирки (Ьирмы Mi rofuge R , пластмассовые чашечки или обычные стеклянные пробирки). Пробы отбираются зондом, который переносит пробу в одну из 5 камер пластмассового столика. В каждом цикле анализа чашечки с образцами движутся в термостате, температуру которого регулируют с помощью замкнутой системы с циркулирующей жидкостью. При необходимости фильтрования в чашечку опускается трубка с пористой мембраной и жидкость пневматически отбирается сквозь мембрану и переносится в другую камеру. После проявления окраски раствор подается насосом в высокочувствительный двухлучевой колориметр. Спектральный диапазон 340—700 нм. Результаты представляются в единицах концентрации графически или в цифровой форме с помощью печатающего устройства. Может применяться и для кинетических измерений. Скорость анализа 35—120 проб в час (рис. 19.11). [c.413]

С помощью электронного парамагнитного резонанса была исследована фоторецепторная мембрана с введенным в нее спиновым зондом. При освещении суспензип мембран наблюдаются [c.475]

Методьт заключаются во введении в биологический объект парамагнитных или флуоресцирующих молекул (зондов), спектры электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) или флуоресценции которых дают информацию о свойствах микроокружения зонда - полярности, вязкости, присутствия зарядов и т. д. При этом структурные изменения в белках или мембранах клеток, сопровождающиеся изменением вязкости, полярности или подвижности тех или иных фрагментов биообъекта, где находится зонд, приводят к изменениям параметров спектров ЭПР спиновых или флуоресцентных зондов. Оптические свойства (прозрачность) изучаемого биообъекта при этом не имеет значения. [c.560]

На рис. 1 представлены спектры ЭПР гидрофобного спинового зонда 2 в мембранах липосом в отсутствие и присутствие разньгх концентраций пропиленгликоля, где исходный (контроль) спектр ЭПР представляет суперпозицию щирокого и узкого сигналов ЭПР, соответствующих связанному и несвязанному с липидами мембраны спиновому зонду. [c.561]

Полученные нами данные по влиянию неводных растворителей на вращательную подвижность зонда 5 в эритроцитах в общем аналогичен их влиянию на структуру липосом. Эти растворители, за исключением спиртов, в небольших концентрацшх повышают гтлотность упаковки липидов в мембране [6]. [c.567]

Зависимость параметра вращательной диффузии зонда 5 от концентрации растворителей является сложной и определяется строением их молекул. Так, изопропиловый и этиловый спирты, имеющие выраженное бифильное строение, вызывают резкое увеличение вращательной подвижности зонда 5 в мембране с увеличением их концентрации, т.е. увеличение текучести липидов липосом под действием этих спиртов. Увеличение в молекулах растворителей количества ОН групп и уменьщение гидрофобной части резко меняют характер их воздействия на липидный бислой липосом. Так пропиленгликоль и глицерин снижают вращательную подвижность зонда 5. [c.568]

Введение флавоноидов в раствор, содержащий отрезок сосуда, во многих случаях приводило к заметному увеличению параметра вращательной подвижности l/t(. зонда 5, т. е. к заметному увеличению текучести липидов мембран клеток ткани сосудов. Особенно заметное увеличение текучести липидов мембран наблюдалось при добавлении гиперозида, стаханоацизида и ликвиритина к ткани вены крысы, что коррелировало с высокой мембранотропностью этих флавоноидов. Анализ параметров вращательной диффузии зонда 5 в тканях сосудов показал, что подвижность зонда 5 в мембранах клеток тканей сосудов неодинакова и по величине текучести липидов мембран клеток тканей сосуды можно расположить в ряду вены > артерии > аорта [16-18]. [c.580]

Спиновые зонды на основе нитроксильных радикалов используются для изучеЕШЯ.ферментов, биологических мембран и клеток кров для спин-иммунологического анализа мочи, слюны и других биологических жидкостей на присутствие морфина, героина, стероидных гормонов. Нитроксилы перспективны для создания на их основе канцеростатиков, дезагрегантов, нейротропных и других лекарственных Средств. Нитроксильные радикалы удобны для селективного одноэлектронного окисления, рекомендованы в качестве вспомогательных фотоматериалов, стабилизаторов фотоэмульсий, проявителей. Их можно использовать в качестве рабочих веществ прецессионных магнитометров, добавок для сига- [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология