4 января, 2013 
admin Чрезвычайно упрощенная, но в первом приближении еще разумная, модель бислойной мембраны выше Тс основана на предположении, что углеводородные цепи внутри мембраны ведут себя как жидкий углеводород. Для частично закрытой бислойной мембраны такая модель предполагает наличие упругого отклика от зон липидных головных групп и «жидкого» поведения углеводородной области. Соответственно вклады в ут будут резко возрастать из-за разделения головных групп липида, в то время как толщина мембраны будет меняться с деформацией так, чтобы сохранить объем мембраны т приблизительно постоянным.
|
(29) |
Очевидно, что подобная простейшая модель приемлема только в узкой области состояний мембраны, близких к неде — формированному, т. е. когда ут составляет, по крайней мере, несколько дин/см. Соответствующий монослой с той же плотностью головных групп липида, что и бислой, отличается в первую очередь по углеводородной подвижности. Для относительно пдотноупакованного монослоя (45—-70 А2 на 1 молекулу), поддерживаемого при равновесном или близком к нему давлении растекания, основной вклад в результирующее поверхностное натяжение, вероятно, должен определяться пониженной плотностью в области концов углеводородных цепей, точно так же, как для поверхностной зоны углеводородной жидкости. Для бислойной мембраны и для монослойной пленки в состоянии, близком к равновесному давлению растекания, термодинамические условия в зонах головных групп должны быть сходными и в значительной степени определяться всей совокупностью взаимодействий с водой, как предположено Форслиндом и Кьелландером [18]. На этой приемлемо приближенной основе мы можем сделать следующее допущение [уравнение (25) ]
д (До)/д In Ат]Т, ц3 = Ду — Да « 0
Т. е. обратимая работа разрыва приближенно не зависит от состояния деформации и, более того, связана с ут и Yf простым соотношением:
Ут — 2Yf ж До (30)
Следует, однако, подчеркнуть, что в уравнениях (29) и (30) дальнодействующие взаимодействия в бислойной конфигурации между зонами (двумя) головных групп и между обоими водными растворами предполагаются несущественными. В частности, если = 2П выбрано так, чтобы сделать ут = 0, мы имеем
Да -f — 2yf — 0 (31)
В подтверждение нашей предварительной оценки того, что А а приблизительно составляет — 40 эрг/см2.
Повторное дифференцирование уравнения (30) по In Ат дает
Ет да 2El (32)
Что означает приближенное равенство константы гиббсовской упругости бислойной мембраны удвоенной константе упругости монослойной пленки для той же плотности головных групп. Из данных пленочно-весового исследования L —а-дипальмитоил — лецитина при 45 °С [18] мы заключаем на основании уравнения (32), что Ет 200 дин/см; это находится в удовлетворительном соответствии с прямыми измерениями на холестерин-бромид — цетилтриметиламмониевых мембранах [1].
Опубликовано в рубрике 