糖和盐类物质对生物膜超分子结构稳定性影响的研究effect of .pdf

2006 年第64 卷 化 学 学 报 Vol. 64, 2006 第19 期, 1993～2002 ACTA CHIMICA SINICA No. 19, 1993～2002 ·研究论文· 糖和盐类物质对生物膜超分子结构稳定性影响的研究 张 静a 孙润广*,b (a 陕西师范大学食品工程系分析测试实验室 西安 710062) (b 陕西师范大学物理与信息技术学院生物物理与生物医学工程研究室 西安 710062) 摘要 用原子力显微镜(AFM)和小角X 射线(SAXS)技术, 研究了NaCl 、KCl 、胆固醇、葡萄糖和蔗糖等与膜脂的相互 作用. 研究发现它们能引起脂质膜超分子体系液晶态结构的变化. 葡萄糖和蔗糖对脂双层膜结构有稳定作用. 在 NaCl 溶液中制成的脂质膜, 随着NaCl 浓度的增加, 它们的双层膜更稳定. 在KCl 溶液中结果恰好相反. AFM 研究发现液晶 态脂双层膜结构与双亲性分子的结构、浓度以及介质的组分和pH 等因素有关. 在1,2-反十八碳-3-磷脂酰乙醇胺(DEPE) 液晶态中, 钠盐诱导形成 Q229(Im3m)立方相. 油酸的含量对 DEPE-PVP(聚乙烯吡咯烷酮)超分子结构也有一定的影响, 当油酸含量达到某一临界值时, 则发生从Im3m(Q229)到Pn3m(Q224) 的转变. 胆固醇能促使形成Pn3m(Q224)和六角相HII 共存相. 研究结果表明, 生物膜超分子聚集体的氢键、分子van der Waals 力、离子的静电力等这些弱相互作用的协同 性、方向性和选择性, 可能决定着生物膜的结构和功能. 关键词 超分子结构; 液晶态; 立方相; 原子力显微镜 Effect of Saccharide and Salts on the Stability of Super-Molecular Ordered Structure of Simulated Biomembrane ZHANG, Jinga SUN, Run-Guang*,b a ( Department of Food Engineering, Shaanxi Normal University, Xian 710062) (b College of Physics and Information Technology, Shaanxi Normal University, Xian 710062) Abstract A study by the technique of modern physics has been made on the interaction between NaCl, KCl, polyvinyl-pyrolidone (PVP), cholesterol (Chol), glucose and sucrose solutions separately and lipids. It was found that they can make conformational change of super-molecular system in the liquid crystalline state. There are stable effects of the glucose