Опубликовать статью

Информационное партнерство

Инфоресурсы

Контакты

ТОМ 7, СТ. 13 (стр. 135-156) // июнь 2006 г.

N гос. регистрации: 0420600002\0013

Исследование дисперсий фосфолипидов. 2. Mодель дисперсии амфифилов

В.П. Топалы

---

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

РЕЗЮМЕ

В.П. Топалы

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСПЕРСИЙ ФОСФОЛИПИДОВ. 2. МОДЕЛЬ ДИСПЕРСИИ АМФИФИЛОВ

Институт Теоретической и Экспериментальной Биофизики РАН

На основе общепризнанных постулатов и принципов термодинамики построена обобщенная модель дисперсии амфифила с линейной молекулой А в гидрофильной, гидрофобной или амфифильной среде. Согласно модели, в самом общем виде равновесная дисперсия амфифила состоит из его мономеров, димеров, тримеров и т.д. до сферической мицеллы (глобулы, Аs), переходных комплексов Аs+1, :, Аs+9, дискоидных мицелл (бицелл) Аs+10, :, Аm и разнообразных по размеру сферических агрегатов (сфероидов), представляющих собой комплексы из глобулярной мицеллы в центре и разного количества бицеллярных слоёв вокруг неё, в которых бицеллы тем крупнее, чем дальше от центра располагаются. Ни одноламеллярные, ни многослойные липосомы из молекул А или какого-либо из указанных комплексов А самопроизвольно (за счёт теплового движения) не образуются. Процесс их создания энергоёмок и требует специальных неизвестных пока молекулярных механизмов. Липосомы термодинамически неустойчивы и с бoльшей или меньшей скоростью деградируют в бицеллы. Состав стационарной дисперсии однозначно определяется строением молекулы А, номинальной концентрацией А ([А]n), средой и температурой. С повышением температуры средний размер агрегатов увеличивается. Существует температура, выше которой все сфероиды дисперсии переходят в стопки из бицелл, и более высокая температура, когда самыми крупными агрегатами являются бицеллы. Каждый из переходов сфероиды>стопки и стопки>бицеллы происходит в узком диапазоне температур, высококооперативен и эндотермичен.

Ключевые слова: амфифил; модель дисперсии; сфероиды; температура.

ABSTRACT

On the basis of generally recognized postulates and principles of thermodynamics a generalized model of dispersion of amphiphile with linear molecule A is proposed in hydrophilic, hydrophobic and amphiphilic medium. According to model the steady-state dispersion in the most general case consists of amphiphile monomers, dimers, trimers and so on up to spherical micelle (globule, Аs), transition complexes Аs+1, :, А9, discoidal micelles (bicelles) Аs+10, :, Аm and different by size spherical aggregates (spheroids) each consisting of globular micelle in the center and different number of bicelles around it the more large the more far of center they are located. Neither unilamellar nor multilayer liposomes form spontaneously (owing to thermal motion) from A molecules or any of its stated complexes. Formation of liposomes is energy expensive and needs unknown sophisticated molecular machinery. Liposomes are termodinamically unstable and inevitably degrade into bicelles. The composition of the steady-state dispersion is unambiguously determined by chemical structure of A, its nominal concentration ([А]n), medium and temperature. Тhе average size of aggregates increase with temperature. There is a temperature above which dispersion contains stacks of bicelles instead of spheroids and a higher temperature above which the greatest aggregates are bicelles. Each of transition spheroids>stacks and stacks>bicelles takes place in the narrow temperature interval, has a high cooperativity and is endothermic.