Changes in electrical charge of phosphatidylcholine and phosphatidylserine liposomal membranes caused by adsorption of monovalent ions

• Autorzy: Dobrzyńska I. , Kotyńska J. , Figaszewski Z.

Warianty tytułu

PL

Zmiany ładunku elektrycznego membran liposomalnych wykonanych z fosfatydylocholiny i fosfatydyloseryny pod wpływem adsorpcji jonów jednowartościowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The effect of adsorption of ions (H+, Na+. OH-, Cl-) on the electric charge of the iiposome membrane formed from phosphatidylcholine (PC), phosphatidylserine (PS) and their mixtures in different molar ratios was studied. Surface charge density of the membrane was determined from electrophoretic mobility measurements at various pH of the solution. A four-equilibria model describing adsorption of ions on the PC membrane and a six-equilibria model describing the adsorption of ions on the PS membrane was presented The correctness of the models was confirmed by mathematical calculations. The association constants for PC and PS Iiposome membrane surfaces with the adsorbed ions were determined. The correctness of the proposed models was proven by comparing the theoretical charge variation curves for PC and PS membranes with the experimental data.

PL

Zbadano wpływ adsorpcji jonów H+, Na+. OH-, Cl- na ładunek elektryczny membran liposomalnych utworzonych z fosfalydylocholiny (PC), fostatydyloscryny (PS) i ich mieszanin o różnym składzie molowym. Gęstość ładunku powierzchniowego wyznaczono na podstawie pomiarów ruchliwości elektro foretyc/jicj liposomów przy równych pH. Przedstawiono modele opisujące adsorpcję jonów z roztworu. Adsorpcję na membranach Ibsfaty-d\ locholinowych opisano na pomocą modelu zawierającego cztery równania równowagi, a na membranach fosfatydyloloserynowych wykorzystując sześć równań równowagi. Słuszność proponowanych modeli potwierdzono przez porównanie obliczonych teoretycznie zmian gęstości ładunku na powierzchni liposomów z wynikami doświadczalnymi. Wyznaczono stale asocjacji powierzchni membran liposomów z jonami obecnymi w roztworze.

Słowa kluczowe

EN

surface charge density; liposome membrane; phosphatidylcholine; phosphatidylserine; association constants; adsorption equilibria

PL

gęstość powierzchniowa ładunku; membrana liposomalna; fosfatydylocholina; fosfatydyloseryna; stała asocjacji; adsorpcja; równowaga

• Wydawca: Komitet Chemii Analitycznej PAN
• Czasopismo: Chemia Analityczna
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 52, No. 6
• Strony: 931--944
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz.

Twórcy

autor

Dobrzyńska I.

autor

Kotyńska J.

autor

Figaszewski Z.

• Institute of Chemistry, University of Białystok, Al. Piłsudskiego 11/4, 15-443 Białystok, Poland Fax [phone],

Bibliografia

• 1.Gennis R.B., Biomembranes: Molecular structure andfunctions, Springer-Verlag, New York 1989.
• 2.Lasic D.D., Liposomes from Physics to Applications, Elsevier Science 1993.
• 3.Gomez-Hens A. and Fernandez-Romero J.M., Trends Anal. Chem., 24. 9 (2005).
• 4.Roy M.T., Gallardo M. and Estelrich J., Bioconjagate Chem., 8, 941 (1997).
• 5.Zachowski A., Biochem. J., 294, 1 (1993)
• 6.Jain S.K., J. Clin. Invest., 76, 281 (1985).
• 7.Tyurina Y.Y., Shvedova A.A., Kawai K., Tyurin V.A., Kommineni C., Quinn P.J., Schor N.F.,Fabisiak J.P. and Kagan V.E., Toxicology, 148, 93 (2000).
• 8.Kalinowski S., Electrochemistry of lipid membranes. From cell membranes to biosensors,Wydawnictwo UWM, Olsztyn 2004 (in Polish).
• 9.Sabin J., Prieto G., Messina P.,V, Ruso J.,M., Hidalgo-Alvarez R. and Sarmiento F., Langmuir, 21, 10968 (2005).
• 10.Böckmann R.A., Hac A., Heimburg T., Grubmüller H., Biophys. J., 85, 1647 (2003).
• 11.Binder H., Zschörnig O., Chem. Phys. Lipid.. 115, 39 (2002).
• 12.McLaughlin S., Mulrine N. Gresalfi T., Vaio G. and McLaughlin A., J. Gen. Physiol., 77, 445 (1981).
• 13.Tatulian S.A., in: Phospholipids Handbook, [Cevc G., Ed.], Marcel Dekker, New York, 1993, p. 511.
• 14.Akutsu H. and Seelig J., Biochemistry, 20, 7366 (1981).
• 15.Krysiński P. and Tien H.Y., Prog. Surf. Sci., 23, 317 (1986).
• 16.Shaw D. J., Introduction to Colloid and Surface Chemistry, Butterworths. London. 1966.
• 17.Yang B., Matsumura H. and Furusawa K., Colloids Surf. B: Biointerface, 14, 161 ( 1999).
• 18.Hauser H. and Shipley G., Biochemistry, 23, 34 (1984).
• 19.Eisenberg M., Gresalfi T., Riccio T. and McLaughlin S., Bilayer Membranes, 18. 5213 (1979).
• 20.Mullet M., Fievet P., Reggiani J.P. and Pagetti J., J. Membrane Sci., 123, 255 (1997).