Русский
!

Presentations

Исследование бинарных смесей ДПФХ и ПОФХ методами измерения плотности и МУР вблизи точки фазового перехода

Рулев М.И., Соловьев Д.В., Иваньков А.И., Рижиков Ю.Л., Рогачев А.В., Ковалев Ю.С., Горделий В.И., Куклин А.И.

Объединенный институт ядерных исследований, Дубна, ул. Жолио Кюри, 6

Актуальность исследования фазового перехода в необычных состояниях вещества (двумерные структуры) в этом году была подтверждена Нобелевской премией по физике [1]. Исследование свойств липидных мембран вблизи фазового перехода имеет важное значение не только с физической, но и с биологической точек зрения, так как клеточная мембрана играет ключевую роль в биологических процессах [2]. Поэтому липидные мембраны являются хорошей моделью для биофизических исследований. Биологическая клеточная мембрана состоит большого количества липидов, различных по своим свойствам, в т.ч. и температурам ФП.

В настоящей работе представлены результаты исследования многослойных мембран липидных смесей в тяжелой воде двумя методами: малоуглового рассеяния нейтронов (МУРН) (рис.1) и измерением зависимости плотности от температуры. Использовалось 2 различных липида: ДПФХ (1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine) с температурой точки главного фазового перехода Т1=41.6оС и ПОФХ (1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine) с температурой точки главного фазового перехода Т2=-4оС. Измерения МУРН были выполнены на малоугловом спектрометре ЮМО (ИБР-2, ОИЯИ, Дубна, Россия)[3]. Данные измерения плотности были получены на плотномере Anton Paar DMA5000M с точностью по температуре 0.001 ° C и точностью по плотности 5x10-6 г/см3[4]. Мы обнаружили, что период повторяемости ripple фазы этой смеси уменьшается при увеличении отношения массы ДПФХ:ПОФХ (гр. % / гр.%). Важно отметить, что для точки главного фазового перехода не обнаружено каких-либо существенных изменений. Полученные результаты сравниваются с приведенными в литературе особенностями поведения мембран при исследовании структуры [5,6].

Литература

[1] Kosterlitz, J. Michael. "Kosterlitz–Thouless physics: a review of key issues."Reports on Progress in Physics 79.2 (2016): 026001.

[2] Kharakoz, D. P. "On a possible biological role of the phase transition liquid-solid in biological membranes." Usp. Biol. Khim 41 (2001): 333-364.

[3] Kuklin, A. I., A. Kh Islamov, and V. I. Gordeliy. "Scientific reviews: Two-detector system for small-angle neutron scattering instrument." Neutron News 16.3 (2005): 16-18.

[4] http://www.anton-paar.com/corp-en/products/details/density-and-sound-velocity-meter-dsa-5000-m/

[5] Soloviov, D. V., et al. "Ripple phase behavior in mixtures of DPPC/POPC lipids: SAXS and SANS studies." Journal of Physics: Conference Series. Vol. 351. No. 1. IOP Publishing, 2012.

[6] Zhernenkov, Mikhail, et al. "Revealing the mechanism of passive transport in lipid bilayers via phonon-mediated nanometre-scale density fluctuations." Nature communications 7 (2016).

© 2004 Designed by Lyceum of Informational Technologies №1533