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

 

Продолжая цветочную тему
Продолжая цветочную тему

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ”
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ” 5-9 августа 2019 года в Новосибирске

I МОСКОВСКАЯ ОСЕННЯЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПЕРОВСКИТНОЙ ФОТОВОЛЬТАИКЕ
14-15 октября 2019 года состоится школа - конференция молодых ученых - I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019).

Золото России на Международной Химической Олимпиаде
30 июля в Париже завершилась 51-я Международная химическая олимпиада. Она была рекордной по числу участников - 309 школьников из более, чем 80 стран. Олимпиада прошла под девизом "Двигаем науку вместе" ("Make the science together"). Сборная России на олимпиаде завоевала 4 золотые медали и в медальном зачете поделила 1-2 место с командой Кореи. Победителями стали Михаил Матвеев (Вологда) и три москвича - Даниил Бардонов, Алексей Шишкин и Никита Чернов.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

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!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.