Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. Схематическое изображение фосфолипида на пленке из оксида кремния.

Оптическое детектирование транспорта протонов в фосфолипидах

Ключевые слова:  периодика, трансмембранный ионный транспорт , фосфолипиды

Опубликовал(а):  Харламова Марианна Вячеславовна

15 октября 2007

Ученые из Калифорнии продемонстрировали использование пленок оксида кремния в процессах оптического детектирования трансмембранного ионного транспорта в фосфолипидах.

Пленка из оксида кремния была использована в качестве подложки для функционального липида. Схематическое изображение фосфолипида на пленке из оксида кремния приведено на рис. 1. Трансмембранный протонный транспорт происходит через двойной слой полипептида грамицидина, в котором формируются каналы для транспорта ионов. В пленке оксида кремния присутствуют внедренные области, содержащие чувствительное к изменению рН среды вещество - флюоресциин изотиоционат (FITC), являющееся оптическим детектором процессов транспорта протонов. В областях фосфолипида, непосредственно прилегающих к гидрофобной поверхности FITC, мембранные транспортные функции блокируются. Таким образом, использование тонких пленок оксида кремния в качестве подложек позволят обеспечить пространственное разделение функциональных областей, в которых происходит транспорт протонов, и областей детектирования.

Надо отметить, что проблема создания подобных наноустройств является очень актуальной, поскольку они могут найти потенциальное применение для функционального исследования мембранного транспорта различных ионов.


Источник: ACS



Комментарии
Эй! Грамицидин - вовсе не липид, а полипептид, антибиотик широкого спектра действия. Его димер встраивается в фосфолипидную мембрану, формируя канал, проницаемый для ионов. Я так понимаю, красное на картинке - это именно он.
Зайцев Дмитрий Дмитриевич, 15 октября 2007 19:43 
Все же приятно, что у нас такие профессиональные комментарии
Гольдт Илья Валерьевич, 15 октября 2007 23:10 
да у нас вообще самая лучшая аудитория
Не, ну я понимаю, что не каждый человек обязан знать, что такое грамицидин (хотя google.com для всех вроде изобретен). Но ведь и химика, и физика должно сразу насторожить, когда транспорт ПРОТОНОВ идет каким-то образом через липидную, ЖИРНУЮ, ГИДРОФОБНУЮ мембрану.

Кстати, мне казалось, что этот злосчастный грамицидин делает просто дырки в мембране, через которые идет неконтролируемый транспорт ионов, натрия прежде всего. Ну, возможно, протонов тоже. Только тогда мне непонятно, что измеряли ученые из Калифорнии.
Shvarev Alexey Y, 16 октября 2007 04:45 
Грамицидин действительно довольно неселективен и называть дырку в мембране ионным каналом оставим на совести аффтаров. Вот чего тупой медвед не понял так это зачем отделять участки-детекторы от участков на которых и сформирована мембрана? Чтобы показать что аффтары умеют травить кремний? Не лучше ли иметь флуоресцеин прямо под мембраной чтобы не было геморроя с латеральной диффузией? Ведь такая штука с валиномицином скажем не прокатит. Тот наделает дыр на всех участках без проблем безо всякой димеризации.
Глубокоуважаемая Светлана Владимировна, по моему мнению, Ваши комментарии содержат необоснованые претензии к "химикам и физикам". В тексте довольно ясно сказано, что грамицидин-это полипептид. Кроме того, любому образованному химику известно, что мембрана представляет собой фосфолипидный бислой, фоcфолипиды имеют гидрофобные "хвосты" (соответственно, они находятся внутри мембраны) и гидрофильные "головы", отсюда поверхность мембраны получается гидрофильной, что вполне логично. Вы правильно сказали, что димер встраивается в фосфолипидную мембрану, формируя канал, проницаемый для ионов. Но тогда, согласитесь, причем здесь ваши слова про "жирную мембрану", если у нее поверхность гидрофильная?Не понятно.Вы сами подумайте, что стало бы с биологическими организмами, если они имели бы жирную мембрану? Любому биологу понятно, что их бы не было, поскольку мембрана не выполняла бы свою основную функцию: избирательной проницаемости. Да, грамицидин действительно неселективен, но для этого и делают оптические детекторы, встроенными в подложку. Таким образом разделяют области транспорта и детектирования, что позволяет более эффективно проводить обнаружение прошедших через каналы протонов.
Марианна Вячеславовна! "В тексте довольно ясно сказано, что грамицидин-это полипептид" стало ПОТОМ, а у меня до сих пор шок не прошел. Сначала там были сплошные липиды, но теперь, конечно, этот вопрос уже снят.

А причем тут поверхность мембраны, если речь идет о трансмембранном переносе? И зачем изучать транспорт протонов через мембрану, если этот транспорт никак не контролируется? На такой мембране не будет разности потенциалов, не будет направленного (и, как Вы любите, избирательного!) транспорта, и биологические организмы с такой мембраной тоже не выживут - поэтому-то грамицидин и является антибиотиком широкого спектра действия. Смысл разделения участков транспорта и детектирования тоже неясен (особенно когда его преподносят как логически следующий из неселективности каналов).
Shvarev Alexey Y, 16 октября 2007 22:05 
"более эффективно проводить обнаружение прошедших через каналы протонов." А каким боком увеличивается эффективность? Она то как раз меньше при наличии латеральной диффузии. Иммобилизовав краситель в пористой матрице под мембраной мы как раз бы получили гораздо более чувствительную систему с более быстрым откликом. Ищщо раз замечу, что в случае антибиотика валиномицина и скажем калиевого индикатора подобные фишки работать не будут, поелику валиномицину все равно где дырки делать, хоть в монослое, хоть в бислое (вернее обеспечивать пассивный траспорт калия). Кстати от "наны" в ентой статье только пористый кремний. И чем вам всем не нравится слово "мезопористый", а?

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Кристаллография - детям. Снежинки к Новому году.
Кристаллография - детям. Снежинки к Новому году.

Премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год
Объявлены лауреаты премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год. Премией отмечены 50 работ молодых столичных ученых. Среди лауреатов 12 сотрудников МГУ имени М.В.Ломоносова. Конкурс на получение премий Правительства Москвы молодым ученым проводится с 2013 года. Торжественное награждение победителей состоится 7 февраля 2020 года в Государственном Кремлевском дворце.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Перерождение кремния: от полупроводника к металлу. Морская губка – основа для создания новых наноструктурных композитов. Нитрид-борные аналоги углеродных колец. Лучшие научные сюжеты года по версии APS. Сверхпроводимость ставит новый температурный рекорд. Звук переносит массу? Всяко-разно.

Наносистемы: физика, химия, математика (2019, том 10, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume10/10-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.