+3 (067)191-27-92
+3 (063)373-65-33

Представление о стехиометрии

Представление о стехиометрииЕсли на месте одной молекулы фосфолипида окажется молекула флюоресцентного зонда, то молекула этого зонда тоже будет непосредственно контактировать с двумя фосфатными группами. В жидком липидном бислое картина, однако, меняется, поскольку фосфолипидные молекулы приобретают возможность вращательного движения и около каждой молекулы фосфолипида (или зонда) теоретически может быть в контакте с ней от 0 до 4 фосфатных групп.

Реализация каждой из таких возможностей зависит, однако, от энергии системы в соответствующем состоянии.

При сближении фосфатных групп энергия системы заметно возрастает из-за электростатического отталкивания.

Расчеты энергии всех возможных конфигураций, основанные на таких простых соображениях, позволили показать, что только две конфигурации имеют близкие по величине энергии: одна из них соответствует контакту зонда (или некоторой фосфолипидной молекулы) с двумя фосфатными группами, другая — его контакту с двумя группами (конфигурация 3 ф). Согласно расчетам, изменение свободной энергии при переходе от конфигурации 2ф к конфигурации 3 ф составляет всего около 0,1 ккальмоль, т. е. эти две конфигурации в жидкой фазе практически равновероятны.

Возрастание энергии при переходе от 2 ф к другим конфигурациям равны или превышают 1 ккальмоль; таким образом, вероятность этих конфигураций на 1-2 порядка меньше, чем конфигураций 2 ф и 3 ф. Конфигурации 2 ф и 3 ф оказывают различное влияние на спектр флюоресценции зонда, встроенного в мембрану. В случае 2 ф электронные орбитали зонда испытывают возмущение со стороны двух отрицательно заряженных групп, и это соответствует более коротковолновому максимуму флюоресценции зонда (в среднем 498 нм для ДМХ), в случае 3 ф три отрицательно заряженные фосфатные группы оказывают более значительное возмущающее действие, что приведет к более длинноволновой флюоресценции (максимум для ДМХ в среднем около 548 нм).