WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Повторні оперативні втручання після реконструктивних операцій на артеріальних судинах (автореферат) - Реферат

Повторні оперативні втручання після реконструктивних операцій на артеріальних судинах (автореферат) - Реферат

Отримані співвідношення повністю описують кінетику гемолізу окремого еритроцита в гіпертонічному водному розчині проникаючої в клітину речовини. При цьому параметр , очевидно, можна трактувати як об'ємний вміст гемоглобіну в еритроциті.

Як витікає з наведених в цьому розділі роботи теоретичних результатів, розвинені в них уявлення про фізичний механізм гіпотонічного гемолізу пояснюють основні закономірності цього явища, що відомі з літератури. Наша теорія не тільки пояснює наявність так званого сферичного періоду, існування якого обумовлено необхідністю розтягу мембрани до певного рівня і подолання енергетичного бар'єра між станами з нульовим і відмінним від нуля радіусом пори, але і дозволяє визначити його тривалість кількісно. У сукупності з рішенням для інтенсивності розсіяного суспензією сферичних часток світла отримані співвідношення є підставою для експериментального визначення коефіцієнтів проникності мембран еритроцитів для електрично нейтральних речовин методом 50%-го гемолізу з урахуванням часу гемолізу згідно з описаним механізмом.

У РОЗДІЛІ 5 розроблений метод застосовується для експериментального визначення коефіцієнтів проникності мембран еритроцитів людини. Вивчали проникність мембран еритроцитів людини до неелектролітів низок діолів та амідів, гліцерину і його ефірних похідних. Напрямок наших досліджень був обумовлений можливістю порівняння фізико-хімічних властивостей молекул в гомологічних рядах та серед структурних ізомерів і з'ясування впливу цих властивостей на їх проникність крізь біологічні мембрани. Коефіцієнти проникності (P) нативних еритроцитів та еритроцитів, проінкубованих з pCMBS, для речовин низки діолів в залежності від коефіцієнта розподілу між водою та гідрофобною фазою (Кр) представлені на рис.1. З рисунка видно, що проникання всіх представлених діолів пригнічується обробкою еритроцитів сульфгідрильним реагентом. Це свідчить про існування білкового шляху проникання цих речовин, який блокується pCMBS. В той же час, проникність для бутандіолів навіть для нативних еритроцитів має пряму залежність від коефіцієнтів розподілу між гідрофобною та гідрофільною фазою (коефіцієнт кореляції становить 0,927). Ці дані свідчать про те, що проникання бутандіолів здійснюється значною мірою крізь ліпідну фазу. Коефіцієнт кореляції між коефіцієнтами проникності до ізомерів бутандіолу для еритроцитів, проінкубованих з pCMBS, і коефіцієнтами розподілу є ще більшим і становить 0,996 (графік 2 на рис 1).

Аналіз даних для групи гідрофільних речовин (етиленгліколь, 1,2-пропандіол, 1,3-пропандіол) (ліва гілка кривої 1 на рис.1), показує, що проникність етиленгліколю та пропандіолів визначається не коефіцієнтами розподілу, а розмірами. Коефіцієнт кореляції між проникністю цих речовин та діаметром і об'ємом молекул становить 0,9 та 0,97 відповідно. Очевидно, що в зв'язку з високою гідрофільністю цих неелектролітів проходження їх крізь водні пори є більш прийнятним, і тому зрозумілим стає така сильна залежність від розмірів молекули. Незважаючи на невелику різницю в коефіцієнтах розподілу між гідрофільною та гідрофобною фазою ізомерів пропандіолу, коефіцієнт проникності для 1,2-пропандіолу більше ніж в два рази перевищує коефіцієнт проникності для 1,3- пропандіолу, а після інкубації з pCMBS вони відрізняються лише в 1,3 рази.

Рис.1. Залежність коефіцієнтів проникності мембран еритроцитів для молекул діолів та гліцерину від коефіцієнта розподілу цих речовин в системі "n-октанолвода"  - нативні еритроцити,  - проінкубовані з pCMBS

Інкубація еритроцитівз сульфгідрильним реагентом пригнічує проникність 1,2-пропандіолу на 58%, а 1,3-пропандіолу лише на 36,3%. Це означає, що різниця в розмірах молекул цих ізомерів приводить до значного зменшення проникності 1,3-пропандіолу по водних каналах. Таким чином, перехід від діаметра 3,7 для 1,2-пропандіолу до діаметра 4,1 для 1,3-пропандіолу є критичним для проходження крізь пору. Висновок про важливість розмірів молекул для проникання білковими каналами підтверджується також даними для ізомерів бутандіолу. Відсоток пригнічення проникності після обробки сульфгідрильним реагентом різко зменшується для 1,2-бутандіолу (діаметр молекули 4,3) і становить лише 7,6% в порівнянні з іншими ізомерами бутандіолу, для яких він становить 34-47% (діаметри молекул є 3,6, 3,9 та 4,0 для 1,3-, 2,3- та 1,4-бутандіолу відповідно).

Вплив розмірів молекул на їх проникання крізь мембрани добре ілюструється порівнянням коефіцієнтів проникності в низці: етиленгліколь-діетиленгліколь-триетиленгліколь. Так, коефіцієнт проникності суттєво зменшується від етиленгліколю (Р=1,9810-6 м/с, D=2,6) до діетиленгліколю (Р=0,42110-6 м/с, D=4,1). Обробка еритроцитів pCMBS різко зменшує проникність для етиленгліколю (на 77%), тобто можна сказати, що етиленгліколь проникає крізь мембрану еритроцита в основному крізь водні пори. Для діетиленгліколю, діаметр молекули якого співпадає з діаметром 1,3-пропандіолу (4,1) пригнічення проникності становить лише 35,6 % і є таким же, як для 1,3-пропандіолу (36,3%). Що ж до триетиленгліколю, то він має коефіцієнт проникності більш ніж на порядок нижчий, ніж етиленгліколь (Р=0,16210-6 м/с), а обробка еритроцитів сульфгідрильним реагентом майже не впливає на його величину. Тобто можна з впевненістю сказати, що молекули триетиленгліколю не проникають крізь водні пори. Коефіцієнти кореляції між коефіцієнтами проникності нативних еритроцитів та розмірами молекул в низці гідрофільних речовин (етиленгліколь, діетиленгліколь, триетиленгліколь, 1,2-пропандіол, 1,3-пропандіол) становлять -0,89 та -0,926 для діаметра та об'єму молекул відповідно. Для еритроцитів, оброблених pCMBS , вони становлять -0,5 для діаметра і -0,927 для об'єму. Тобто, якщо для проходження молекул крізь пори значущими параметрами є як діаметр молекули, так і її об'єм, то для ліпідного шляху проникання в межах досліджених величин значущим геометричним параметром є тільки об'єм молекули. Високе значення коефіцієнта кореляції (0,94) між коефіцієнтом проникності pCMBS оброблених еритроцитів для етиленгліколю і всіх представлених діолів та їх коефіцієнтами розподілу в системі "n-октанолвода" надає неспростовні докази того, що проникання цих речовин крізь мембрани еритроцитів після їх інкубації з сульфгідрильним реагентом відбувається ліпідним шляхом.

Як і у випадку діолів, для виявлення шляхів проникання молекул амідів визначали коефіцієнти проникності мембран нативних еритроцитів та еритроцитів, оброблених ртутним сульфгідрильним реагентом. Результати представлені на рис.2. Як видно з представлених даних, коефіцієнти проникності нативних еритроцитів для досліджених речовин низки амідів мало відрізняються між собою, хоча проникність для диметилформаміду вірогідно зростає порівняно з ацетамідом та метилацетамідом (P=0,999). Аналогічно слід було чекати подальшого зростання коефіцієнта проникності при переході до диметилацетаміду внаслідок збільшення коефіцієнта розподілу. Але коефіцієнт проникності для диметилацетаміду є навіть меншим, ніж для диметилформаміду (Р=0,95) (рис.2, крива 1), що, як і у випадку діолів, пов'язано з розмірами молекули (D=4,2). Отримані нами коефіцієнти проникності еритроцитів, оброблених pCMBS, ще раз підтверджують висунуте нами припущення про альтернативний (ліпідний) шлях проникання досліджуваних речовин крізь мембрани еритроцитів. Очевидно, що коефіцієнти проникності еритроцитів, проінкубованих з сульфгідрильним реагентом, зростають слідом за збільшенням коефіцієнта розподілу в представленій низці амідів (рис.2, крива 2), коефіцієнт кореляції становить 0,94. Відсоток пригнічення проникності амідів інкубацією з сульфгідрильним реагентом зменшується відповідно до збільшення розмірів молекул, зокрема діаметра. Для диметилацетаміду, діаметр якого становить 4,2 він становить лише 28,5%. Коефіцієнт кореляції між відсотком пригнічення проникності амідів та діаметром їх молекул становить –0,87.

Рис. 2. Залежність коефіцієнтів проникності мембран еритроцитів для молекул амідів від коефіцієнта розподілу цих речовин в системі "октанол-вода"  - нативні еритроцити,  - проінкубовані з pCMBS

Проникання молекул крізь білкові гідрофільні пори розглянуто нами теоретично на підставі простих фізичних та геометричних міркувань. В таблиці 1 представлено результати вимірювання ефективних коефіцієнтів проникності мембран нативних еритроцитів людини P = (Sп/S)Kп + (Sл/S)Kл (S - площа поверхні мембрани) для діолів та амідів при температурі 20оС, а також еритроцитів, проінкубованих з ртутним сульфгідрильним реагентом pCMBS, тобто крізь ліпідний бішар Pл=(Sл/S)Kл. Оскільки сумарна площа Sп, яку займають водні пори, за даними літератури (Solomon, 1983) є набагато меншою порівняно з площею Sл, яку займають ліпіди, можна з великою точністю вважати Pл=(Sл/S)KлKл. З отриманих експериментальних даних були визначені величини Pп=(Sп/S)Kп, які характеризують трансмембранну дифузію безпосередньо крізь водні пори (табл.1, 4 шпальта). Із урахуванням гідратації ефективний діаметр dе і ефективна довжина lе молекули стає рівною dе = d+2h і lе = l+2h. Ясно, що якщо максимальний розмір молекули (lе2+dе2)1/2 не перевищує діаметра пори, молекула може проходити крізь пору, маючи довільну орієнтацію в просторі. Навпаки, якщо і довжина і діаметр молекули перевищують розмір пори, то молекула не може пройти крізь мембранну пору через геометричні обмеження. В проміжному випадку, коли виконуються умови dе2+dе2)1/2 або le2+de2)1/2, молекула може попасти в пору лише тоді, коли вона має певну орієнтацію в просторі відносно пори, тобто, коли її вісь відхиляється від осі пори на кут, що не перевищує деяке визначене значення m. Ймовірність Wn того, що молекули, які орієнтовані в інтервалах кутів, що визначаються нерівностями 0 m, -m, здатні пройти крізь мембранну пору, є:

Loading...

 
 

Цікаве