作者单位
摘要
1 天津大学理学院化学系, 天津 300072
2 北京分子科学国家研究中心, 中国科学院化学研究所, 北京 100190
二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)分子在气液界面上形成的Langmuir膜是一种重要的生物膜模拟体系, 其手性结构及其与外来物质的相互作用一直是相关学科研究的前沿问题。 维生素B2(VB2)是人体中一种重要的营养物质, 它在代谢障碍引起的脂质沉积性类疾病中有大量的实例应用, 经常在一些特殊的临床症状中有出乎意料的治疗奇效。 目前, VB2如何参与到膜上生物事件的过程和细胞乃至生命的作用过程中的研究报道较少, 特别是VB2分子与磷脂分子靶标的立体相互作用, 其可能发生的手性分子识别现象会在许多生物事件中起着关键作用。 综合二次谐波-线二色光谱(SHG-LD)、 Langmuir膜天平和布鲁斯特角显微镜(BAM)技术初步研究了VB2和DPPC分子在气液界面上的相互作用, 分别从气液界面上介观水平和宏观水平上互补表征脂质分子在气液界面上的分子骨架自组装的结构。 压缩等温线发现纯水界面L-DPPC和D-DPPC液态扩展相/液态凝聚相(LE/LC)共存阶段的膜压几乎不变, race-DPPC的共存相膜压区域稍微缩短, VB2水溶液界面上race-DPPC的LE/LC共存相消失。 此外, 弹性模量研究表明VB2分子可以提高L-DPPC单分子层膜的弹性模量, 但降低D-DPPC和race-DPPC单层膜的弹性模量。 结合SHG-LD研究发现, 在膜压13 mN·m-1下, L-DPPC在纯水和VB2水溶液界面上表面手性过量值(DCE)保持不变。 与纯水界面相比较, D-DPPC在VB2水溶液上DCE值出现反转, 而race-DPPC的DCE值则不随亚相改变而变化。 相同膜压下, BAM观察到单一手性相互作用使得L-DPPC和D-DPPC在纯水界面上各自组装成不同枝臂弯曲方向的手性三叶草微畴(microdomain)。 VB2诱导D-DPPC微畴, 使其直径增大1~2倍。 同时, VB2也诱导了race-DPPC单层膜上近似圆形状的微畴伸展, 并长出了三条有曲率的枝臂。 对此可以解释为VB2降低了非单一手性相互作用的能量, 使得race-DPPC出现手性相分离。 与此同时, VB2也诱导了race-DPPC单层膜微畴的手性结构发生变化。 该研究有助于理解VB2调节磷脂膜横向组织结构的分子机理, 在细胞膜界面发生的过程中, 脂层单层的二维特性和生物分子之间的相互作用可能决定了生物分子的亲和力。
二次谐波-线二色谱 布鲁斯特角显微镜 维生素B2 二棕榈酰磷脂酰胆碱 分子间相互作用 手性 SHG-LD BAM VB2 DPPC Molecular interaction Chiral 
光谱学与光谱分析
2022, 42(5): 1484
作者单位
摘要
华东理工大学 理学院, 上海 200237
为了探究不同环境因素对人体生物膜结构的影响, 建立了由磷脂酰胆碱分子构筑的脂质体泡囊模型。对该生物溶致液晶体系在各类外界激励下的响应进行研究。首先, 观测了温度、电场、磁场不同激励作用下液晶相态的变化, 并对结构的损伤破坏临界条件进行测定。其次, 通过引入乙醇、石油醚等化学物质, 研究了生物膜在体液环境变化前后的结构与性质差异。实验结果表明, 生物膜层相的维持温区在-17.3 ℃~94.8 ℃, 高温损伤临界值在45 ℃左右; 人体电磁场短时间接触限值(4 h以内)分别为20 kV/m和40 mT; 乙醇与石油醚在体液中的浓度临界值均在630 mg/100 mL以下。可见, 生物膜结构只能在特定温区内维持完整; 一定强度稳恒电磁场能使膜结构发生变形; 无机盐离子有利于温度变化时生物膜的维持, 但加剧电磁场下损伤; 乙醇与石油醚能抑制膜结构形成, 影响生物膜的稳定性。
生物膜 溶致液晶 外界激励 磷脂酰胆碱 biomembrane lyotropic LC external excitations phosphatidylcholine 
液晶与显示
2017, 32(10): 772
作者单位
摘要
陕西师范大学物理学与信息技术学院生物物理与生物医学工程研究室,西安,710062
利用LB技术,在不同的物理条件下对磷脂酰胆碱单分子成膜质量和分子的构象变化进行了研究,在此础上对磷脂酰胆碱和胆固醇组成的复合膜的相变过程进行了研究,利用AFM对磷脂酰胆碱分子LB膜的分子构象和二维排布进行了表征.研究结果表明,物理因素温度、pH、浓度及胆固醇对于气液界面上磷脂酰胆碱的分子构象的结构有较大的影响.通过选择合适的条件能够得到具有特殊形态和结构的磷脂酰胆碱LB膜.
单分子膜 磷脂酰胆碱 LB膜技术 胆固醇 原子力显微镜 
原子与分子物理学报
2007, 24(5): 928

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!