Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54088 БИООРГАНИЧЕСКАЯ, БИОФИЗИЧЕСКАЯ И МЕДИЦИНСКАЯ ХИМИЯ BIOORGANIC, BIOPHYSICAL AND MEDICINAL CHEMISTRY БИООРГАНИЧЕСКАЯ, БИОФИЗИЧЕСКАЯ И МЕДИЦИНСКАЯ ХИМИЯ FORMATION OF SPHINGOMYELIN MICELLES UNDER DIFFERENT CONDITIONS МИЦЕЛЛООБРАЗОВАНИЕ СФИНГОМИЕЛИНА В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ Шишкина Л Н Shishkina L N shishkina@sky.chph.ras.ru Маракулина К М Marakulina K M Плащина И Г Plashchina I G ФГБУН Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН ru Emanuel Institute of Biochemical Physics of Russian Academy of Sciences ru ФГБУН Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН ru Emanuel Institute of Biochemical Physics of Russian Academy of Sciences ru ФГБУН Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН ru Emanuel Institute of Biochemical Physics of Russian Academy of Sciences ru 25 12 2016 25 12 2016 1 2 151 154 20 12 2016 20 12 2016 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54088/view

Обобщены результаты изучения процесса мицеллообразования сфингомиелина (СМ), одного из основных фосфолипидов внешнего слоя мембран в клетках млекопитающих, в зависимости от концентрации препарата, наличия других фосфолипидов в малых количествах, времени экспозиции раствора и полярности среды. Чистоту коммерческих препаратов СМ контролировали методом тонкослойной хроматографии. Используя метод динамического рассеяния света, в неполярной среде ( н -гексан) обнаружена нелинейная зависимость размера мицелл СМ как от концентрации препарата, так и времени экспозиции раствора при самопроизвольной агрегации. Размер мицелл СМ в н -гексане уменьшается с ростом суммарного содержания лизоформ и фосфатидилэтаноламина и увеличивается с возрастанием суммарного содержания СМ и фосфатидилхолина в составе ФЛ коммерческих препаратов СМ. Агрегация СМ в полярной среде (0.8%-ный водно-этанольный раствор) приводит к существенному уменьшению среднего диаметра мицелл по сравнению с аналогичным показателем в н -гексане при равных концентрациях СМ в растворе. Очевидно, это обусловлено разрывом внутримолекулярной водородной связи в молекуле СМ между OH-группой остатка сфингозина и эфирным кислородом в фосфатной группе головки СМ в полярной среде.

Results of the investigation about the formation of the sphingomyelin (SM) micelles, which is one of the major phospholipids in the outer leaflet of membranes in the animal cells, are generalized in dependence on the preparation concentration, presence of another phospholipids at the low amounts, the exposure duration of solution and the medium polarity. The purity of commercial samples of SM was controlled by thin layer chromatography method. Non-linear dependence of the SM micelle size both on the preparation concentration and the exposure duration of solution was discovered by means of dynamic light scattering method under the self-aggregation in non-polar medium ( n -hexane). When the sum content of lysoforms and phosphatidylethanolanime decreases and the sum amount of the SM and phosphatidylcholine increases in the phospholipid composition of SM commercial preparations, the size of the SM micelles in hexane is found to be bigger. The SM aggregation in polar medium (0.8 % water-ethanol solution) results in the substantial diminution of the mean diameter of micelles as compared with than in hexane under equal concentrations of SM in the solution. Obviously, it is due to the disruption of an intramolecular H-bond between of OH-group of the sphingosine moiety and the phosphate ester oxygen of the head group in polar medium.

 сфингомиелин агрегация полярность среды тонкослойная хроматография динамическое рассеяние света sphingomyelin aggregation medium polarity thin layer chromatography dynamic light scattering

Quinn P.J. Plasma membrane phospholipid asymmetry. Subcell. Biochem., 2002, vol. 36, pp. 39-60. Quinn P.J. Plasma membrane phospholipid asymmetry. Subcell. Biochem., 2002, vol. 36, pp. 39-60. Ramstedt B., Slotte J.P. Membrane properties of sphingomyelins. FEBS Letters, 2002, vol. 531, pp. 33-37. Ramstedt B., Slotte J.P. Membrane properties of sphingomyelins. FEBS Letters, 2002, vol. 531, pp. 33-37. Shishkina L.N., Kushnireva Ye.V., Smotryaeva M.A. The combined effect of surfactant and acute irradiation at low dose on lipid peroxidation processes in tissues and DNA content in blood plasma of mice. Oxidation Commun., 2001, vol. 24, pp. 276-286. Shishkina L.N., Kushnireva Ye.V., Smotryaeva M.A. The combined effect of surfactant and acute irradiation at low dose on lipid peroxidation processes in tissues and DNA content in blood plasma of mice. Oxidation Commun., 2001, vol. 24, pp. 276-286. Sotirhos N., Herslof B., Kenne L. Quantitative analysis of phospholipids by 31P-NMR. J. Lipid Res.,1986, vol. 27, pp. 386-392. Sotirhos N., Herslof B., Kenne L. Quantitative analysis of phospholipids by 31P-NMR. J. Lipid Res.,1986, vol. 27, pp. 386-392. Hielsher R., Hellwig P. Specific Far Infrared Spectroscopic Propereties of Phospholipids. Spectroscopy: An International J., 2012, vol. 27, iss. 5-6, pp. 525-532. Hielsher R., Hellwig P. Specific Far Infrared Spectroscopic Propereties of Phospholipids. Spectroscopy: An International J., 2012, vol. 27, iss. 5-6, pp. 525-532. Геннис Р. Биомембраны: Молекулярная структура и функции. М.: Мир, 1997, 624 с. [Hennis R. Biomembranes: Molecular structure and functions. M.: Mir, 1997, 664 p. (In Russ.)] Gennis R. Biomembrany: Molekulyarnaya struktura i funkcii. M.: Mir, 1997, 624 s. [Hennis R. Biomembranes: Molecular structure and functions. M.: Mir, 1997, 664 p. (In Russ.)] Talbott M., Vorobiov I., Borchman D., Taylor K.G., DuPre D.B., Yappert M.C. Conformational studies of sphingolipids by NMR spectroscopy. II. Sphyngomyelin. Biochem Biophys. Acta, 2000, vol. 1467, pp. 326-337. Talbott M., Vorobiov I., Borchman D., Taylor K.G., DuPre D.B., Yappert M.C. Conformational studies of sphingolipids by NMR spectroscopy. II. Sphyngomyelin. Biochem Biophys. Acta, 2000, vol. 1467, pp. 326-337.