Введение к работе
Актуальность теш. Полисахариды, в частности, глжозажногли-каш локализуются преимущественно на внешней стороне клеточных мембранв составе протеогликанов иглкколипидов, во внеклеточном матршс се (глщмкаликсе). Эти полгаяэри участвуют в процессах адсорбции-десорбции частиц на мембране, рецепции гормонов, взаимного узнавания клеток, иммунных реакциях, дкф-ференцировке и пролиферации, влияют на синтез полисахаридов в клетке. Приведенные данные согласуются с представлениями об участии полисахаридов во внутриклеточных процессах, однако, пе дают ясного представления о характере и механизме этого участия. Мэцду тем, исследование функциональной роли полисахаридов, в том числе глгнозамизогликенов, во внутриклеточных процессах является одним из наиболее актуальних направлений современной кембраяологли н прэдетазлязтся вкгнкм для рзизния вопросов кек об'цего, так к практического значения.
Могно предполагать, что адсорбция полисахаридов па мембране природг'.т к определенном кямзпейяи в фгшіс.о-хі&вїческих свойствах кгм5рг;::ы, к эти нг."эпэп1.*л язлг.гзтсянеобходзг-.шд условием і^іункщїокхпюзаннчкої-я'їлекса. Изучение эффектов такого родз на природной«ембрето очень трудно нз~заее сдогшоЭ организации. Искусстаепнкэг.тзгтбрйнн, кет известно, достаточно хорошо ігїитігруют некоторое свойства пртродпых далбрзяк, поэтому, могут быть кслользовзкнкпк адеяЕатлгая модель лтидпоЗ части биологической і :аг.:5р2іш. До последнего времени бнлн про-деланы лгзь единичные работы по гаучеп:гаполисахар:ід-.\?ггЯ>р&н-енхко?.ллэксо>1. Поэтому, представляется СКТуаЯЬППМ ИССЛЗДОВа-ЕИе ПЭДОбКНХ В38:;У0ДЄЯСТЕНЙ.
Научная новизна. Епервиз представлено полное опасение процесса адсорбции екиоіягіх полнсгхаргідоз пзфосфатндилхолиповоЗ !'ембраяе в присутствии двувалентных катионов. Установлена функция двувалентных катионов з стабилизации комплекса. Проведено изучение процессако/.щлзксообразоваглія анионных полисахаридов с бислойкыми лигшдпси мэнбрсза'.'и (БЛМ) и нокола-меллярпыми везккула?ш в присутствии двувалентных катионов.
Разнообразными физико-химическими методами зарегистрированы конкретные изменения .в свойствах модельных и*приролша мембран при адсорбции полисахаридов.
Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилось изучение процесса адсорбции кислых полисахаридов на модельных фосфатидилхолиновых инекоторых природных мембранах , а также изменения характеристик мембран в результате адсорбции. В представленной работе рассматриваются следупцие вопросы:
аЖомплеясообразование ионов Саг+ с липидами мембраны и полисахаридами;
б) физико-химическая характеристика процессакомплексооб-
разования полисахаридов с липидами мембраны в присутствии ка
тионов Са2+г
в) изменение электрических и механических параметров ис
кусственных и некоторых природных мембран при образовании
комплекса;
г) фузогенная активность полисахаридов;
д) изменение фазового поведения липидов при взаимодействии
с полисахаридами в присутствии двувалентных катионов.
Были сформулированы следупцие экспериментальные задачи:
-
создание комплекса измерительной аппаратуры для проведения электрометрических измерений;
-
выяснение условий формирования комплекса анионных полисахаридов, фосфатидилхолина и ионов Са2+;
-
оценка параметров взаимодействия мевду молекулами полисахаридов, липидов и Са2+ в тройном комплексе;
-
исследование влияния полисахаридов на проницаемость липидных мембран ;
Б) определение электрических и механических параметров мембран при адсорбции полисахаридов, изменение фазового поведения липидных молекул;
-
изучение фузогенной активности полисахаридов;
-
исследование влияния гепарина на ионную проницаемость эритроцитов.
Теоретическое и практическое значение. Настоянеє экспериментальное исследование развивает современные представления о механизмах взаимодействия полисахаридов с биологическими мембранами и о возможных механизмах влияния поверхностных полисахаридов на внутриклеточные процессы. Данные, указывапцие на изменение свойств бислоя в комплексе, вероятно, свидетельствуют о важном значении фосфолипидных доменов в биологических мембранах в реализации функций внеклеточных полисахаридов и протеогликанов. Эффект изменения ионной проницаемости эритроцитов человекаможет иметь практическое значение в экспериментальной и клинической медицине.
Публикации и апробация работы. По материалам диссертации опубликовано б печатных работ. Из них: 5 - статьи, 1 - тезисы доклада. Результаты исследований были долоаены на Всесоюзном симпозиуме "Одиночные ионные каналы биологических мембран" (Симферополь, 1989 г.) и на VIII Всесоюзном-рабочем совещании по биоэлектрохимия мембран (Рига, 1990 г.).
Объем работы. Материалы диссертации изложены на 153 страни-цах машинописного текста, включая 31 рисунок и 1 таблицу. Список использованной литературы составляет 209 источников, в том числе - 176 иностранных. Работа состоит из 4-х глав, введения, выводов и списка литературы.