Баку, Азербайджан
Методом импедансной спектроскопии изучали закономерности изменения трёх электрических характеристик клеток Nitellopsis obtusа : потенциала φм, сопротивления Rм, ёмкости См при модификации транспортных свойств плазматической мембраны (ПМ). Средние значения названных величин для 100 клеток в стандартных условиях составляли φм = -171±0,4 мВ, Rм= 3,8±0,15 Ом∙м2, См= 0,9 ± 0,05 мкф∙см-2 соответственно. Между Rм и φм установлена линейная зависимость Rм=0,032-0,03 QUOTE φ м с коэффициентом корреляции r=0,67. Активность ионов К+ в цитоплазме клеток, измеренная с помощью К+- чувствительных микроэлектродов составляла ak+= 104±6 мM. У клеток с |φм|> 170 мВ в проводящем состоянии находились К+- каналы внутреннего выпрямления, а у клеток с |φм|< 170 мВ- К+- каналы наружного выпрямления. При 10 и 100-кратном увеличении содержания К+ в среде, и модуляции содержания белковой фазы ПМ изменения См отсутствовали. Следовательно, вклад белковой фазы ПМ в См незначительно. Экзогенное воздействие малых концентраций липофильных модификаторов диметилсульоксида, дициклогексилкарбодиимида и блокатора К+- каналов Со2+вызывали изменение См на 20-30%, увеличение φм в пределах 30 мВ при постоянстве Rм,, что свидетельствовало о взаимосвязи электрогенной активности и лабильности структурно - поляризационных свойств ПМ.
лабильность, функциональная активность
1. Volkov G.A. Plant Electrophysiology: “Theory and methods”. Springer-Verlag-New-York, 2006, 512 p.
2. Cole K.S. Electrical properties of squid axon sheath. Biophys. J., 1976, vol. 16, pp. 137-142.
3. Adrian R.H., Almers W. Charge movement in the membrane of striated muscle. J. Physiol. London, 1976, vol. 254, pp. 339-360.
4. Musayev N.A., Ojaqverdiyeva S.Y., Mahmudova Sh.S. The changes of structure-functional state of plasma membrane in Nitellopsis obtuse under the influence of dimethylsulfoxide. Advances in Biology and Earth Sciences, 2018, vol. 3, no. 3, pp. 241-247.
5. Воробьев Л.Н., Мусаев Н.А. Электрические характеристики плазмалеммы и клеточной оболочки клеток Nitellopsis obtusa. Низкочастотной импеданс. Физиология растений, 1979, т. 26, № 4, с. 711-720. @@[Vorobyev L.N., Musayev N.A. Electrical characteristics of plasma membrane and cell wall of Nitellopsis obtusa cells. Low frequency impedance. Plant physiology, 1979, vol. 26, no. 4, pp. 711-720. (In Russ.)]
6. Lu C.C., Kabakov A., Markin S., Mager S. et al., Membrane transport mechanisms probed by capacitance measurements with megahertz voltage clamp. Proced. Natl. Acad. Scince USA, 1995, vol. 92, pp. 11220-11224.
7. Мусаев Н.А., Воробьев Л.Н. Электрогенная активность и структурная лабильность плазмалеммы клеток Nitellopsis obtusa при повышенных температурах. Физиол. раст., 1981, т. 28, № 1, с. 86-93. @@[Musayev N.A., Vorobyev L.N. Electrogenic activity and structural lability of plasma membrane of Nitellopsis obtusa cells at elevated temperatures. Plant physiology, 1981, 28(1), pp. 86-93. (In Russ.)]
8. Мусаев Н.А., Юрин В.М., Соколик А.И., Исмаилов Э.Р. Электрогенная активность плазматической мембраны клеток Chara gymnophylla. Вестник БГУ, 2008, сер. 2, № 3, с. 46-49. @@[Musayev N.A., Yurin V.M., Sokolik A.I., Ismailov T.R. Elektrogenic activity of plasma membrane of Chara gymnophylla cells. Messenger of BSU., 2008, ser. 2, no. 3., pp. 46-49. (In Russ.)]
9. Musaev N.A., Ismailov E.R. Bioelectrical properties of Chara gymnophylla plasma membrane during interaction with cobalt (Co2+). Ecology, vol. 200763, pp. 1-6.
10. Самойлов В.О. Медицинская биофизика. Спец. лит., 2004, 495 с. @@[Samoylov V.A. Medical Biophysic. Spes. Lit, 2004, 495 p. (In Russ.)]
11. Касумов Х.М. Структура и мембранная функция полиеновых макролидных антибиотиков. Баку-Москва, Элм-Наука, 2009, 512 с. @@[Kasumov Kh.M. Structure and membrane function of polyene makrolide antibiotics. Baku-Moskow, Elm-Nauka, 2009, 512 p. (In Russ.)]
12. Ибрагимова В.Х., Алиев Д.И., Алиева И.Н. Биофизические и медикобиологические аспекты использования полиеновых антибиотиков в сочетании с диметилсульфоксидом. Биофизика, 2002, т. 47, № 5, с. 833-841. @@[Ibrahimova, V.Kh., Aliyev, D.I., Aliyeva, I.N. Biophysical and medical-biological aspects of using of polyene antibiotics in combination with dimethyl sulfoxide. Biophysics, 2002, vol. 47, no. 5, pp. 833-841 (in Russ.)]
13. Yu Z.W., Quinn P.J. Dimethyl sulphoxide: a review of its applications in cell biology. Bioscince Report, 1994, vol. 14, pp. 259-81.
14. Chi-Yuan Cheng, Jinsuk Song, Jolien Pas, Lenny H.H. Meijer, Songi Han. DMSO Induces Dehydration near Lipid Membrane Surfaces. Biophys J., 2015, vol. 109, no. 2, pp. 330-339. DOI:https://doi.org/10.1016/j.bpj.2015.06.011.
15. Киселёв М.А. Комбинированное применение нейтронного и синхротронного излучения для исследования влияния диметилсульфоксида на структуру и свойства мембран дипалмитоилфосфатидилхолина. Кристаллография, 2007, т. 52, № 3, с. 554-559. @@[Kiselyov M.A. Combined use of neutron and synchrotron radiation to study the effect of dimethyl sulfoxide on the structure and properties of dipalmitoylphosphatidylcholine membranes. Crystallography, 2007, vol. 52, no. 3, pp. 554-559. (In Russ.)]
16. Klaus-Dieter Liss. Challenged by Neutron and Synchrotron Radiation. Metals, 2017, no. 7, pp. 266-274.
17. Исмаилов Э.Р., Мусаев Н.А. Диметилсульфоксид индуцированная деполяризация плазмалеммы клеток Chara gymnophylla. Вестник Бакинского Государственного Университета, серия естественные науки, 2005, № 1, с. 74-79. @@[Ismailov E.R., Musaev N.A. Dimethyl sulphoxide induced depolarization of plasmalemma of Chara gymnophylla cells. Messenger of Baku State University, series of natural sciences, 2005, no. 1, pp. 74-79. (In Russ.)]
18. Орлова О.В., Егорова С.Н., Ослопов В.Н. Исследование влияния диметилсульоксида на проницаемость клеточных мембран. Экспериментальная медицина, 2011, т. 92, № 6, с. 901-904. @@[Orlova O.V., Egorova S.N., Oslopov V.N. Study of the effect dimethyl sulphoxide on the permeability of cell membranes. Experimental Medicine, 2011, vol. 92, no. 6, pp. 901-904. (In Russ.)]
19. Călinescu O., Linder M., Wöhlert D., Yildiz Ö., Kühlbrandt W., Fendler K. Electrogenic Cation Binding in the Electroneutral Na+/H+ Antiporter of Pyrococcus abyss. Journal of Biological Chemistry, 2016, vol. 291, iss. 52, pp. 26786-26793.
