Cтраница 4
При добавлении в систему воды ламелляряые фазы втягивают воду - набухают. При этом возможны два типа набухания. В первом случае весь добавленный растворитель проникает в пространство между полярными головками амфифильных молекул, что приводит к увеличению уд. Период ламеллярной структуры остается примерно постоянным. Во втором случае при набухании происходит увеличение периода структуры, пропорциональное кол-ву добавленной воды, нри пост, уд. Возможны также промежуточные типы набухания лвотропных омектич. Тип набухания не зависит от длины жирного хвоста молекулы в гомологич. [46]
Блок-сополимеры образуют смектическую мезофазу и во многом напоминают молекулы мыл [10, 15] ( см. также гл. Для блок-сополимера типа А-В блоки несовместимы и выделяются в организованные домены. Эти микродомены распределены в пространстве периодически, образуя жидкокристаллическую структуру такого же типа, какая найдена в мылах. Простейшая и наиболее часто встречающаяся ламеллярная структура представляет собой очень хороший пример смектического жидкого кристалла. В зависимости от их химического строения блоки могут быть кристаллическими, стеклообразными или ведут себя как жидкость. [47]
Блок-сополимеры образуют смектическую мезофазу и во мно - гом напоминают молекулы мыл [10, 15] ( см. также гл. Для блок-сополимера типа А-В блоки несовместимы и выделяются в организованные домены. Эти микродомены распределены в пространстве периодически, образуя жидкокристаллическую структуру такого же типа, какая найдена в мылах. Простейшая и наиболее часто встречающаяся ламеллярная структура представляет собой очень хороший пример смектического жидкого кристалла. В зависимости от их химического строения блоки могут быть кристаллическими, стеклообразными или ведут себя как жидкость. [48]
Набухающие ламеллярные фазы можно разделить на два класса, резко отличающиеся характером набухания. К первому классу относятся вещества, в которых при добавлении к амфифилу воды, в области существования одной ла-меллярной фазы, расстояние между слоями амфифила возрастает, а толщина амфифильных слоев и площадь границы раздела с водой, приходящаяся на одну полярную группу молекул амфифила, остаются неизменными. При таком набухании увеличение периода ламеллярной структуры обусловлено втягиванием всей прилитой воды между неизменяющимися слоями амфифила. [49]
Парк и др. [251-253] определили молекулярный состав квантосом, исследуя разрушенные хлоропласта шпината. Для зеленых ламеллярных структур диаметром от 2000 до 80 нм, полученных центрифугированием при постепенно возрастающих скоростях, отношение хлорофилла к азоту было довольно постоянным. Крупные структуры были, по-видимому, лишены гран, тогда как фракция более мелких частиц содержала граны. Эти результаты служат доказательством равномерного распределения хлорофилла по всей ламеллярной структуре хлоропласта. Было высказано предположение, что обычно наблюдаемая флуоресценция одних только гран объясняется более высоким содержанием ламеллярных структур. В квантосомах были обнаружены небольшие количества трех переходных металлов - железа, марганца и меди, причем концентрация марганца оказалась наиболее низкой. Марганец необходим для выделения кислорода при фотосинтезе. Позже [251] расчеты были проведены с учетом данных об объеме квантосом ( полученных путем измерений на электронных микрофотографиях), а также результатов определений эффективной плавучей плотности разрушенных ламеллярных структур в ультрацентрифуге. Было обнаружено, что молекулярный вес квантосом равен 2 - Ю6, что соответствует двум атомам марганца. Мембрана толщиной 10 нм содержит 50 % липида и 50 % белка. Следовательно, с учетом разницы в плотности ( 1 0: 1 4) можно считать, что на долю липида приходится около 6 5 нм толщины мембраны, а это согласуется с представлением о существовании двойного липидного слоя. [50]
Таким образом, с точки зрения механизма смазочного действия ламеллярных твердых веществ центральной проблемой является вопрос о взаимодействии газовой среды с поверхностями трения. Настоящий доклад содержит результаты экспериментального исследования, предпринятого для решения этой проблемы. Первое направление связано с измерением трения некоторых веществ с ламеллярной структурой; второе - с изучением состава газов, выделяющихся при раскалывании ( расслаивании) этих тел. Поскольку процесс раскалывания в некоторых отношениях подобен процессу трения и изнашивания кристаллов при скольжении по сопряженной поверхности ( в обоих случаях непрерывно обнажаются свежие поверхности), можно ожидать, что результаты такого комплексного исследования успешно дополнят друг друга. [51]
Еще в 1952 году было отмечено [282], что поверхность дисков, полученных из разрушенных хлоропластов, имеет гранулярную структуру. На тонких срезах ламелл эти гранулы обнаружены не были. Парк и Пон [252, 253] выделили из разрушенных хлоропластов шпината фрагменты ламелл, способные осуществлять реакцию Хилла более эффективно, чем целые хлоропласта. На лиофилизированных и напыленных металлом препаратах хлоропластов можно видеть, что ламеллярные структуры, суммарная толщина которых равна 16 нм, состоят из двух слоев, причем максимальная толщина каждого слоя достигает 10 нм. Внутренняя поверхность этих двух слоев представляется более гранулярной, чем внешняя; по-видимому, гранулы упакованы таким образом, что общая толщина уменьшается. Модель структуры хлоропласта, предложенная Парком и Поном [252], показана на фиг. [52]
Автор считает, что эти группы представляют собой муль-тиэнзимный комплекс, осуществляющий некоторые из реакций фотосинтетического аппарата. Наибольшая степень агрегации частиц наблюдается в центральной части тилакоидов гран, где они образуют ряды, способные, по мнению автора, осуществлять транспорт электронов. Белковые частицы, контактирующие одна с другой через липидный слой, могут образовывать гидрофильный мо ст через мембрану, что объясняет быстрое набухание хлоропластов при помещении их в гипотонические растворы. Ламеллярная структура сходна в гранах и строме. Отличие заключается в том, что белковые частицы в гранах располагаются теснее, чем в строме. [53]