<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2499-9962</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">53990</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Общая биофизика</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>General biophysics</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Общая биофизика</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">EFFECT OF LIPID PROPERTIES AND COMPOSITION ON MEMBRANE PERMEABILITY TO DIOXYGEN</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>ВЛИЯНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ ЛИПИДОВ МЕМБРАН НА ИХ ПРОНИЦАЕМОСТЬ ДЛЯ КИСЛОРОДА</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Гуськова</surname>
       <given-names>Р А</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Gus’kova</surname>
       <given-names>R A</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Васильев</surname>
       <given-names>Н С</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Vasil’ev</surname>
       <given-names>N S</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Иванов</surname>
       <given-names>К И</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Ivanov</surname>
       <given-names>K I</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>ivanov36@mail.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Белевич</surname>
       <given-names>Н П</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Belevich</surname>
       <given-names>N P</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-4"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Федоров</surname>
       <given-names>Г Е</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Fedorov</surname>
       <given-names>G E</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-5"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Иванов</surname>
       <given-names>И И</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Ivanov</surname>
       <given-names>I I</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>ivanov36@mail.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-6"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»</institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Moscow State University </institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»</institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Moscow State University </institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»</institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Moscow State University </institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-4">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»</institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Moscow State University </institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-5">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»</institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Moscow State University </institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-6">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»</institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Moscow State University </institution>
     <country>ru</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2016-06-25T20:22:29+03:00">
    <day>25</day>
    <month>06</month>
    <year>2016</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2016-06-25T20:22:29+03:00">
    <day>25</day>
    <month>06</month>
    <year>2016</year>
   </pub-date>
   <volume>1</volume>
   <issue>1</issue>
   <fpage>43</fpage>
   <lpage>47</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2016-06-20T20:22:29+03:00">
     <day>20</day>
     <month>06</month>
     <year>2016</year>
    </date>
    <date date-type="accepted" iso-8601-date="2016-06-20T20:22:29+03:00">
     <day>20</day>
     <month>06</month>
     <year>2016</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/53990/view">https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/53990/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Кислород - важнейший компонент респираторных газов, занимающий центральное место в аэробной жизни. Однако, механизмы его трансмембранного переноса все ещё изучены недостаточно. Кислород плохо растворяется и в воде, и в липидах мембран (коэффициент распределения γ~1). Отсюда вытекает, что трансмембранный градиент концентрации кислорода локализуется с двух сторон углеводородной зоны мембран, и этот слой в мембранах является основным барьером, фактически определяющим барьерные свойства мембран для кислорода в целом. Исследование скорости оксигенации эритроцитов методом остановленного потока с двухволновой регистрацией степени окси/дезокси - перехода с миллисекундным разрешением показало, что коэффициент проницаемости мембран более, чем на два порядка ниже, чем у слоя воды той же толщины. Этот метод сильно осложняют неперемешиваемые слои, появление которых обусловлено необходимостью использования разбавленных суспензий клеток. Другой метод - сканирующий электрохимический микроскоп (СЭХМ) - разработанный и собранный в нашей лаборатории, позволил установить, что сопротивление липидной зоны мембран для диффузии кислорода зависит от состава липидов, плотности их упаковки, количества разветвленных цепей, заряда и объема полярных головок фосфолипидов, а также от присутствия многовалентных катионов, способных при участии молекул липидов образовывать их димерные и тримерные комплексы в мембранах. Полученные результаты позволяют глубже понять роль липидного компонента мембран в норме, при их адаптации к меняющимся условиям и повреждении токсическими факторами.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Oxygen is the most important respiratory gas playing a central role in aerobic life. However, the mechanisms of its transmembrane flow are not fully understood. Oxygen is poorly dissolved in water and membrane lipids, with partition coefficient γ~1. Consequently, oxygen transmembrane gradient determines the barrier properties of biological membranes are localized on both sides of the membrane a hydrocarbon zone. Analysis of erythrocyte oxygenation using stop-flow method with dual wavelength detection of oxy-deoxy transition at millisecond resolution showed that membrane permeability to O2 is more than two orders of magnitude lower than that of water layer of the same thickness. This method of measurement is complicated by the presence of unstirred layers in diluted cell suspensions. Therefore, we developed another method in our laboratory based on scanning electrochemical microscopy (SECM), which allowed us to determine that the resistance of membrane lipid layer to O2 diffusion depends on lipid composition, their packing density, the presence of branched chains, charge and volume of phospholipid heads and the presence of monovalent cations forming dimer and trimer complexes with lipids in membranes. These results contribute to a better understanding of membrane lipids under normoxic conditions, their response to changing oxygen environment and toxic damage.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>Трансмембранная диффузия кислорода</kwd>
    <kwd>мембрана эритроцита</kwd>
    <kwd>липидные монослои</kwd>
    <kwd>коэффициент проницаемости для кислорода</kwd>
    <kwd>СЭХМ</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>Dioxygen diffusion</kwd>
    <kwd>erythrocyte membranes</kwd>
    <kwd>lipid monolayers</kwd>
    <kwd>dioxygen permeability coefficient</kwd>
    <kwd>SECM</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Missner A., Pohl P. 110 Years of the Meyer-Overton Rule: Predicting Membrane Permeability of Gases and Other Small Compounds. ChemPhysChem, 2009, vol. 10, pp. 1405-1414.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Missner A., Pohl P. 110 Years of the Meyer-Overton Rule: Predicting Membrane Permeability of Gases and Other Small Compounds. ChemPhysChem, 2009, vol. 10, pp. 1405-1414.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Peneston J.T., Bechett L., Btntiel D.L. Passive permtation of organic compounds through biological tissue: a non- steady-state theory. Mol. Pharmacol.,1969, vol. 5 (4), pp. 333-341.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Peneston J.T., Bechett L., Btntiel D.L. Passive permtation of organic compounds through biological tissue: a non- steady-state theory. Mol. Pharmacol.,1969, vol. 5 (4), pp. 333-341.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Coin J.T., Olson J.S. The Rate of Oxygen Uptake by Human Red Blood Cells. The Journal of Biological Chemistry, 1979, vol.25, pp. 1178-1190.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Coin J.T., Olson J.S. The Rate of Oxygen Uptake by Human Red Blood Cells. The Journal of Biological Chemistry, 1979, vol.25, pp. 1178-1190.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Mjrrow J.I. A New High Resolution Stopped-Flow Apparatus. Chemical Instrumentation, 1970, vol. 2 (4), pp. 375-387.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Mjrrow J.I. A New High Resolution Stopped-Flow Apparatus. Chemical Instrumentation, 1970, vol. 2 (4), pp. 375-387.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Hartridge H., Roughton F.J. The rate of distribution of dissolved gases between the rad blood corpuscle and its fluid environment. J. Physiol., 1927, vol. 62, pp. 232-242.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Hartridge H., Roughton F.J. The rate of distribution of dissolved gases between the rad blood corpuscle and its fluid environment. J. Physiol., 1927, vol. 62, pp. 232-242.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ivanov I.I., Fedorov G.E., Gus’kova R.A., Ivanov K.I., Rubin A.B. Permeability of lipid membranes to dioxygen. BBRC, 2004, vol. 322, pp. 746-750.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ivanov I.I., Fedorov G.E., Gus’kova R.A., Ivanov K.I., Rubin A.B. Permeability of lipid membranes to dioxygen. BBRC, 2004, vol. 322, pp. 746-750.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Delnomdedieu M., Boudou A., Desmazès J.P., Georgescauld D. Interaction of mercury chloride with the primary amine group of model membranes containing phosphatidylserine and phosphatidylethanolamine. Biochim. Biophys. Acta, 1989, vol. 986 (2), pp. 191-199.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Delnomdedieu M., Boudou A., Desmazès J.P., Georgescauld D. Interaction of mercury chloride with the primary amine group of model membranes containing phosphatidylserine and phosphatidylethanolamine. Biochim. Biophys. Acta, 1989, vol. 986 (2), pp. 191-199.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ciani H., Burt D.P., Daniele S., Unwin P.R., Effect on Surface Pressure on Oxygen Transfer across Molecular monolayers at the Air\Water Interface. J. Phys. Chem., 2004, vol. 108, pp. 3801-3809.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ciani H., Burt D.P., Daniele S., Unwin P.R., Effect on Surface Pressure on Oxygen Transfer across Molecular monolayers at the Air\Water Interface. J. Phys. Chem., 2004, vol. 108, pp. 3801-3809.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
