Hvordan ionadsorption påvirker biologiske membraners funktioner

I en ny undersøgelse offentliggjort i EPJ E , Izabela Dobrzy? Ska fra University of Bia? Ystok, Polen, udvikler en matematisk model, der beskriver de elektriske egenskaber ved biologiske membraner, når ioner som calcium, barium og strontium adsorberes på dem ved forskellige pH -niveauer. Disse faktorer skal tages i betragtning ved undersøgelse af de forskellige fænomener, der forekommer ved lipidmembranen i levende celler, såsom iontransportmekanismer.

Ioner med to positive elektriske ladninger, såsom calciumioner, spiller en central rolle i biologiske cellemembraner. Adsorptionen af ​​ioner i opløsning på membranoverfladen er så signifikant, at den påvirker de biologiske cellers strukturelle og funktionelle egenskaber. Specifikt, ioner interagerer med overflademolekyler såsom et dobbelt lag af lipider, eller liposomer, dannet af phosphatidylcholiner (PC). I en ny undersøgelse offentliggjort i EPJ E, Izabela Dobrzy? Ska fra University of Bia? Ystok, Polen, udvikler en matematisk model, der beskriver de elektriske egenskaber ved biologiske membraner, når ioner som calcium, barium og strontium adsorberes på dem ved forskellige pH -niveauer. Hendes værker hjælper med at belyse, hvordan ionadsorption reducerer den effektive overfladekoncentration af tilføjelsesmolekyler med en specifik funktion, der kan deltage i biokemiske reaktioner. Disse faktorer skal tages i betragtning ved undersøgelse af de forskellige fænomener, der forekommer ved lipidmembranen i levende celler, såsom iontransportmekanismer.

Ligevægten ved membranoverfladen kan ændres ved ionadsorptionsniveauer, hvilket fører til variationer i membranoverfladens ladningstæthed. Ved hjælp af en metode kaldet mikroelektroforese, forfatteren bestemmer eksperimentelt overfladeladningstætheden som en funktion af pH. Hun udvikler derefter en matematisk model af overfladeladningstætheden for at identificere ligevægten, og finder ud af, at hendes model stemmer overens med eksperimentelle data.

Dobrzy? Ska finder ud af, at calciumioner har en større evne til at adsorbere på lipid -dobbeltlaget i den biologiske membran end bariumioner. Ud over, hun bemærker, at ioner, der indeholder hydroxidender, lettere adsorberes på membranen end positivt ladede metalioner, som strontium. Ions adsorption på overfladen af ​​liposomerne kan påvirke deres bevægelse gennem cellemembranen, og med det, levering af de stoffer, de bærer.