Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Электростатические эффекты при транспорте воды через бислойные липидные мембраны Аракелян, Славик Бейбудович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Аракелян, Славик Бейбудович. Электростатические эффекты при транспорте воды через бислойные липидные мембраны : автореферат дис. ... кандидата биологических наук : 03.00.02.- Ереван, 1988.- 16 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность исследования транспорта воды через мембраны вызвана еще и тем обстоятельством, что холодовое поврездение клеток, а также повреждение клеток при их замораживании, тесно связаны с транспортом воды через биологические мембраны. Поток воды через мембраны сопряжен с транспортом ионов, что делает проблему изучения транспорта воды весьма актуальной для решения задач электрофизиологии. Часто пути, по которым проходят ионы и вода через мембраны, не совпадают, и задача выяснения механизма взаимодействия этих потоков на биологических мембранах является весьма сложной. По этой причине целесообразно детально исследовать транспорт воды через модельные мембраны и каналы, структура которых хорошо изучена.

Цель работы. Диссертационная работа посвящена теоретическому исследованию электростатических эффектов при транспорте воды через модельные бислойные липидные мембраны. При этом необходимо было решить следующие основные задачи:

  1. Рассчитать электростатический эффект при переносе молекулы воды из глубины водной фазы в глубину мембранной фазы.

  2. Вычислить потенциал и энергию дипольной молекулы на границе раздела яидкий диэлектрик - раствор электролита.

  3. Вычислить потенциал и энергию дипольной молекулы в мембране, которая находится в растворе электролита.

  4. Рассчитать потенциал и электростатическую энергию иона и молекулы воды в цилиндрическом канале.

  5. Применить полученные теоретические расчеты для анализа транспорта воды через модельные мембраны.

Научная новизна работы. В работе впервые показано, что вход молекул воды в мембранную фазу контролируется электростатическим

эффектом. Теоретически показано, что вода в мембранной фазе в основном концентрируется у границы раздела на глубине 4 А. В работе впервые рассчитаны энергетические профили дипольной молекулы: І) у границы раздела жидкий диэлектрик - раствор электролита, 2) в мембране, 3) в цилиндрическом канале. Теоретически показано, что энергетический профиль молекулы воды в мембране имеет трапециодальный вид. Радиальные профили иона и молекулы воды в цилиндрическом канале имеют вид вогнутой кривой, которая вблизи оси канала имеет вид параболы.

В работе подробно обсувдаются липидные и канальные пути прохождения воды через мембраны, проведена оценка доли площади мембраны, занятой каналами, при котором весь поток воды проходит по каналам.

Практическое значение работы. Полученные в работе результаты могут быть применены для анализа и выяснения механизма проникновения воды через биологические мембраны. Данное исследование полезно также для оценки вклада сил изображения при гидротации на границе раздела гидрофобной поверхности и воды. Полученные в работе выражения для потенциала и энергии взаимодействия дипольной молекулы (иона) в цилиндрическом канале могут быть применены для более точного учета взаимодействия диполь - мембрана (ион - мембрана) в машинных расчетах. Результаты работы могут быть полезны также для анализа механизмов криоповрекдений клеток и выбора оптимальных условий замораживания.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на Ш Советско-Швейцарском симпозиуме по биологическим мембранам (Ташкент, 1983 г.); на рабочем совещании по биоэлектрохимии мембран (Суздаль, 1985 г.); на П республиканской конференции, посвященной физико-химической биологии (Ереван, 1986 г.); на симпозиуме по гидротации биополимеров с участием стран - членов СЭВ и СФРЮ (Пущино, 1988 г.); на совместном семинаре Ереванского физического института и Института электрохимии АН СССР (Ереван, 1984 г.); на семинаре лаборатории биомембран Института экспериментальной биологии (г.Ереван); на семинаре кафедры молекулярной физики и биофизики ЕГУ; на биофизическом семинаре ЕрШ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из

введения, четырех глав, выводов и списка датированной литературы. Текст диссертации изложен на 114 страницах машинописного текста, включая список литературы из 114 наименований, 20 рисунков и 3 таблицы.