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

Влияние холестерина на динамическую структуру липидного бислоя

Влияние холестерина на динамическую структуру липидного бислояОдин из вариантов этого метода основан на избирательном дейтерирова-нии определенной метиленовой группы с последующим изменением ширины полосы поглощения дейтерия в составе этой группы. Чем подвижнее данный участок углеводородной цепи в бислое, тем меньше ширина этой полосы. В отсутствие холестерина движение участков жирнокислотных цепей возрастает по мере удаления от поверхности мембраны, причем особенно быстро, начиная с И-12-го углеродного атома.

Введение холестерина в липидный бислой приводит к торможению движения жирнокислотных цепей, причем торможение наиболее заметно для углеродных атомов 1-10; влияние на более далекие метиленовые группы выражено слабее. Другой вариант метода ЯМР — измерение поглощения 13С ядер в составе различных групп в фосфолипидной молекуле.

Наиболее доказательны данные по подвижности конечных — СН3 групп жирнокислотных «хвостов» фосфолипидов, оцениваемой также по ширине соответствующих полос в спектре 13С — ЯМР. В фосфолипидах с короткими «хвостами» (от 12 до 16 углеродных атомов) снижение подвижности очень значительно — на 20-60%, тогда как в длинноцепочечных синтетических фосфолипидах (18-22 углеродных атомов) оно составляет всего 3-8%. Все это говорит о том, что молекулы холестерина находятся в мембране между полярными группами фосфолипида и 10-12 углеродными атомами полностью вытянутой жирнокислотной цепи фосфолипида. Терминальные метиленовые группы ориентированных жирнокислотных цепей фосфолипидов с холестерином, по-видимому, не контактируют.

Если такая картина локализации холестерина соответствует истине, то можно ожидать, что включение стероида в бислой окажет-лишь незначительное влияние на подвижность полярных «головок» фосфолипидов. Действительно, подвижность -(СН3)- группы фосфатидилхолина, оцененная по ширине соответствующей полосы поглощения в ЯМР-спектре, практически не изменялась при увеличении молярной доли холестерина от 0 до 0,33 (т. е. до отношения холестеринфосфолипид как 1:2). Однако при молярной доле стероида 0,5 наблюдалось торможение движения этих групп.

Аналогичные данные получены методом 13Р — ЯМР-спектроскопии: в молярной доле до 0,3 холестерин не влиял на движение фосфатных групп в фосфолипидных молекулах липосом, но положение менялось при больших концентрациях. Это связано, вероятно, с существованием двух пулов холестерина, различающихся по характеру упаковки в мембранах.