Искусственная мембрана

Cтраница 2

Валиномицин, нигерицин и другие антибиотики - комплексо-ны - оказались одними из первых соединений, у которых была открыта способность избирательно увеличивать вероятность прохождения ионов металлов через биологические и искусственные мембраны. [16]

Структура митохондрии. [17]

Искусственные мембраны существенно отличаются от клеточных по многим параметрам ( например, по толщине), однако они позволяют моделировать множество интересных свойств. [18]

Проблема проникновения веществ в живые клетки представляет одну из наиболее фундаментальных проблем в биологии. Хотя искусственные мембраны проливают только немного света на этот предмет, но они сами по себе заслуживают большого внимания, и поэтому мы сначала рассмотрим их, а затем уже суммируем наши знания о мембранах живых клеток. [19]

Разработаны способы получения искусственных липидных мембран, имеющих гораздо более простое строение, чем мембраны биологические, и вместе с тем моделирующих их важные свойства. Изучение искусственных мембран в этом смысле очень перспективно. [20]

Трудности, связанные с получением биологических мембран, удовлетворительных по размерам и воспроизводимости, привели биологов к необходимости изучить возможности использования в качестве моделей искусственно приготовленных мембран. На искусственных мембранах сравнительно легко можно проводить измерения электродвижущей силы, чисел переноса, электропроводности и доннановского равновесия. [21]

Благодаря большой величине коллоидной частички скорость ее диффузии ( изменяющаяся приблизительно обратно пропорционально квадратному корню из размера частички) очень мала. Можно получить много природных и искусственных мембран, поры которых меньше коллоидных частичек, но много больше частиц любого молекулярно растворенного вещества. При отделении коллоидного раствора от избытка чистой дисперсионной среды с помощью такой мембраны молекулярно растворенные компоненты диффундируют в область низкой концентрации с заметной скоростью, зависящей как от их большой скорости диффузии, так и от того, что мембрана не создает для них ощутимого сопротивления. Между тем частички коллоидного размера движутся очень медленно и не могут проникнуть через мембрану, так что они остаются в растворе, и разделение может быть достигнуто без труда. [22]

Схема получения коллоидных растворов металлов электрическим методом Бредига.| Схема диализатора Грэма. [23]

Для очистки растворов широко применяется метод диализа. Освобождение коллоидных растворов от примесей, способных проникать через растительные, животные и искусственные мембраны, называется диализом, а приборы, применяемые для диализа, называются диализаторами. [24]

Разборка и сборка мембраны с ппмощью детергентов. [25]

С помощью разнообразных методов фракционирования мембранные белки в солюбнлнзнроаанной форме могут быть разделены и очищены до индивидуального состояния. Последующее удаление детергента в присутствии подходящих фосфолнпндов позволяет реконструировать в искусственной мембране ту или иную функцию изучаемого белка. В таблице 23 приведены структурные формулы н названия детергентов, наиболее часто используемых для солюби-лнзвцин и реконструкции мембран. [26]

По ряду свойств, гели занимают промежуточное положение между растворами и твердыми полимерами. К гелям относятся различные пористые и ионообменные адсорбенты, ультрафильтры и искусственные мембраны, волокна мышечных тканей, оболочки клеток, хрящи, различные мембраны в организме. [27]

Наиболее важные вопросы, которые химическая технология Должна поставить перед наукой о живом, - выяснение механизмов природных процессов и последующее искусственное воспроизведение этих механизмов. К ним относится, например, разработка катализатора, действующего подобно ферменту, или создание искусственной мембраны, которая ведет себя как природная мембрана. По мере того как постепенно выяснялись механизмы реакций и структура ферментов, исследования на моделях ферментов, проведенные в последнее время, создали представления, позволяющие понять Действие самих ферментов. Известно множество фактов, которые наводят на мысль о сходстве между краун-соединениями и веществами природного происхождения; например, поведение циклоамило-зы напоминает поведение гидролазы [ 49, 501, а каталитическая активность производных порфирина обусловливается связыванием ионов металла. [28]

Мюллер и сотрудники разработали методику приготовления бимолекулярных фос-фолипидных мембран, что предоставило возможность модельного исследования ионного транспорта через мембраны. Искусственные мембраны имеют более простое строение, чем естественные ( ср. Однако электрическое сопротивление искусственных мембран на 4 - 5 порядков выше. На модифицированных моделях был изучен механизм селективной проницаемости мембран. В определенных условиях при добавлении белковых компонентов искусственная мембрана позволяет моделировать также свойство возбудимости. [29]

При изучении элементарных пленок обратных эмульсий, стабилизированных природными и синтетическими ПАВ различной природы, выяснилось, в частности, что их электрическая проводимость резко возрастает при добавлении некоторых биологически активных ПАВ. Например, введение во внешнюю водную среду липидной мембраны ничтожных количеств антибиотика валиномицина приводит к увеличению электрической проводимости мембраны на пять порядков; вместе с тем мембрана становится проницаемой для ионов калия и водорода, но не пропускает ионы натрия. Резкое понижение электрического сопротивления искусственных мембран наблюдается и при введении в их состав молекул белков или ферментов с соответствующим субстратом. Изучение свойств таких мембран позволяет моделировать важные биологические процессы, например прохождение нервного импульса. [30]

Страницы: 1 2 3 4