Официальный сайт нияу мифи приемная комиссия нияу мифи сетевая школа нияу мифи

Мономолекулярные слои получают нанесением некоторого ко- личества липидов на поверхность воды. Их удобно использовать для изучения механических свойств мембран, подвижности и упаковки
мембранных молекул, всевозможных процессов, протекающих на границе раздела фаз, а также действия лекарств. Монослои готовят не только из искусственных липидов, но и из липидов природных мембран как здоровых, так и патологических клеток, что позволяет проводить ряд биологических исследований. Известно, что некото- рые физические (например, изменение температуры) и химические (например, действие некоторых анестетиков) воздействия способны изменить величину площади, занимаемой одной молекулой фосфо- липида. Монослои позволяют относительно несложными методами измерить величину этого изменения.
Липосомы позволяют, изменяя липидный и белковый состав, смоделировать цитоплазматические мембраны митохондрий, мем- браны эндоплазматического ретикулума и других органелл клетки. С помощью липосом можно определить проницаемость мембраны для того или иного лекарственного препарата. Для этого липосомы получают в растворе, содержащем изучаемый препарат. Часть пре- парата оказывается внутри липосом, после этого оставшуюся часть выводят из окружающего раствора и по количеству препарата, про- сачиваемого из липосом в раствор за определенное время, опреде- ляют скорость его выхода. Липосомы можно использовать не только в научных исследованиях, но и на практике. При введении внутрь липосомы лекарственного препарата облегчается его доставка и проникновение в ткани или органы. Состав липосомальных липидов можно подобрать таким образом, что такая оболочка будет совер- шенно не токсична. В косметологии, например, в состав кремов включают липосомы, содержащие биологически активные веще- ства. Рассматривается возможность введения инсулина с помощью липосом. Билипидная оболочка защитит белковую молекулу инсу- лина от действия ферментов пищеварительного тракта. Это позво- лит вводить инсулин перорально, а не с помощью инъекций.
В БЛМ так же, как и в липосомы, можно включить белки, напри- мер, формирующие белковый канал для какого-либо иона, и другие мембранные компоненты, что делает БЛМ хорошим объектом для изучения электрических, транспортных и других свойств мембран. Например, БЛМ помогли изучить действие антибиотиков валиноми- цина и грамицидина, а также ряда других лекарственных препара- тов, изменяющих проницаемость мембраны [6].
Таким образом, биофизика клетки является междисциплинар- ным научным направлением на стыке биологии, физики и меди- цины, так как позволяет наиболее полно сочетать современные ис- следования на атомном и молекулярном уровне с исследованиями на уровне органов и биологических систем в целом. Так Нобелев- ская премия 2016 г. в категории «Физиология и медицина» была присуждена биофизику Е. Осуми, раскрывшему физические про- цессы, протекающие во внутриклеточных мембранах, и доказав- шему одну из причин возникновения онкологических заболеваний, болезни Альцгеймера и др. – трансформационные сбои в формиро- вании внутриклеточных мембран.
В настоящее время развитие биофизики клетки возможно только с применением современных физических методов исследований, та- ких как микроэлектродные методы («пэтч-клямп»), методы микро- скопии (флуоресцентная микроскопия, спектроскопия комбинаци- онного рассеяния, интерференционная микроскопия, конфокальная микроскопия), а также радиоспектроскопия (ЭПР, ЯМР) и изотоп- ные методы.

4.