Page 37 - No8

MODELL-MEMBRÁNOK

tében a metszőkés a héjakkal párhuzamos és vizes rendszer esetében (lásd
a hibahelyek következtében arra merőleges 5a ábra). A főátmenet hőmér-
töréseket okoz. Ennek következtében látha- séklete nem változik, jelezve,
tóvá válnak a réteges elhelyez- hogy a poláris Tris-molekula
kedés sajátosságai, a rétegek szabályos vagy nem érinti a szénhidrogén lán-
éppen szabálytalan pakolódása, a vezikulák cokat, így az azok közötti
egészének szabályos, a gömb alakot kölcsönhatást sem (5. lenti
megközelítő, vagy attól eltérő formái. A 4. ábra). A Tris koncentrációját
ábra alsó során a három fázisállapotnak növelve 340 mM-ra (egy lipid-
megfelelő vezikulák képe látható. Gél és hul- re egy Tris molekula jut) az
lámos gél állapotok kísérői a nagyméretű, előátmenet hőmérséklete
szabályos gömb alakú vezikulák. Utóbbi emelkedik. 0,5 M koncentrá-
esetben a héjak felületén kialakult hullámos ciójú NaCl oldat esetében és
redőket is megfigyelhetünk. A folyadékkris- minden további Tris és NaCl
tályos szerkezet hőmérséklet-tartományában hozzáadása után a tendencia
a vezikulák alakja erősen deformált és folytatódik. A főátmenet eseté-
méretük nagy mértékben különbözik. A 4. ben is ez a változás a jellemző, a 6. ábra. A lipidek kettősrétegen belüli pakolódásá-
ábra illusztrálja, hogy a fázisátmenetek fázisátmenet hőmérséklete emelke- ra jellemző nagyszögű diffrakciós görbék részletei
során a rétegek, a vezikulák egésze átren- dik, azaz a gél és hullámos gél álla- (a felvétel 26°C hőmérsékleten készült)
deződik; a rendszer dinamikus sajátságú. potok stabilitása növekedik. Az
Tris-pufferrendszer alkalmazása során a előátmenettel járó hőváltozások (a DSC gör- nek következménye (7. ábra). A rétegek egy
kalorimetriás vizsgálatok (5. ábra) az bék csúcsainak területe) csak a legnagyobb része a DPPC/víz rendszer ismétlődési
előátmenetre jellemző hőmérsékletnél só koncentrációk (Tris és NaCl is) esetében távolságánál nagyobb értékeket vesz fel,
mutatnak jelentős változást. Hogy ezt a csökkennek lényegesen (7-9%-ot meghaladó ezáltal a rétegek szabályos, periodikus elren-
jelenséget értelmezni tudjuk, figyelembe kell mértékben) a DPPC/víz alap- deződését megszünteti. NaCl jelenlétében a
vennünk, hogy az előátmenet során a lipid rendszer jellemző értékével összehasonlítva. puffer-tartalmú rendszer szerkezete ren-
molekulák hossztengelyük mentén kimoz- A főátmenetnél (5. lenti ábra görbéi) a relatív deződik és az alap-rendszer csúcsalakját
dulnak a kettősrétegekből. Ennek az az oka, változások értéke 1-2%, azaz a Tris moleku- szolgáltatja. Hullámos gél fázisban (ahol a
hogy a fejcsoportok közötti taszító láknak a láncrégióra kifejtett hatása csekély. felületi gyűrődések miatt eleve kisebb mér-
kölcsönhatás a lipid molekulákat nagyobb A 6. ábra a gél állapot szénhidrogén lán- tékű a rendezettség és ennek megfelelően
távolságra kényszeríti, ugyanakkor a cának nagyszögű röntgen diffrakciós görbéit szélesebb a diffrakciós csúcs alakja) Tris
szénláncok továbbra is párhuzamosak – a mutatja be. Az alap-rendszer összetett hatására teljesen megszűnik a rétegek közöt-
nagyszögű csúcs tanúsága szerint. Ez a csúcsalakjának legnagyobb mértékű változá- ti korreláció (8. ábra). A kisszögű görbe –
kimozdulás periodikus a héj mentén, és ez sát ugyanaz az 50 mM-os Tris koncentráció diffrakciós csúcs híján – a rétegek közötti
okozza az előzőekben ismertetett felületi jelzi, mint amelyik az előátmenet során is a korreláció teljes elvesztését, az ún. „szétcsa-
hullámot. Minden vendégmolekula, vagy legszélsőségesebb esetet eredményezte.
ion, ami a fejcsoport közelébe kerül, megvál- A csúcs maximuma a kisebb szórási
toz-tathatja a lipidek fejcsoportjainak változó (azaz a kisebb szögek) irányába
kölcsönhatását. Jelen esetben a változások tolódott, azaz a lipidmolekulák rácsa
azt jelzik, hogy a Tris-pufferrendszer ionjai a „kitágult”. Érdekes a két módszer
fejcsoport közelében helyezkednek el és összevetése: a fejcsoport régiójához
módosítják a lipidek közötti kölcsönhatást. köthető (kalorimetriásan mérhető)
A Tris-molekula 3. ábrán bemutatott szer- effektus hatása a szénhidrogén lánc
kezete indokolja, hogy a Tris-puffer a lipidek régiójában tovább terjed és szerkezeti
ionos jellegű kölcsönhatásait befolyásolja. A változást okozva röntgendiffrakciós
biokémiai rendszerek esetében alkalmazott módszerrel nyomon követhető.
pufferek szokásos koncentrációja 50 mM. Ez A kisszögű röntgendiffrakciós görbék
a koncentráció a vizsgált 20 tömeg%-os (7, 8, 9. ábrák) markáns változásokat
lipid/víz rendszer esetében azt jelenti, hogy 1 mutatnak Tris-puffer hatására mind a
lipid molekulára átlagosan 0,147 Tris mole- három fázisállapotban. Gél állapotban a diff- 7. ábra. Kisszögű röntgendiffrakciós
kula esik. Ennél az aránynál a fázis-átmeneti rakciós csúcsok kiszélesednek, ami a veziku- görbék (26°C)
hőmérséklet kb. 1°C-szal alacsonyabb, mint la rétegek nem periodikus elhelyezkedésé-
KÉMIAI PANORÁMA 8. SZÁM, 2012. ÉVFOLYAM 1. SZÁM 37