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

 

Наноновогоднее 2014
Наноновогоднее 2014

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 1)
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/volume15/15-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 5)
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/volume14/14-5
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 4)
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/volume14/14-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2023 году
коллектив авторов
30 мая - 01 июня пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

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.



 
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.