Repozytorium
Wyszukaj
Kolekcje
Inne
Zastosowanie spektroskopii oscylacyjnej w zakresie NIR do śledzenia modyfikacji konformacyjnych zachodzących w hydrofobowym obszarze modelowych dwuwarstw lipidowych = Application of NIR range vibrational spectroscopy to follow the conformational modifications occurring in the hydrophobic region of model lipid bilayers
Autorzy
Rok wydania
2023
Czasopismo
Numer woluminu
77
Strony
647-686
DOI
10.53584/WIADCHEM.2023.07.2
Kolekcja
Język
Polski
Typ publikacji
Artykuł
Biomembranes,which are the structural and functional basis of the cells of all living organisms, have been an extremely interesting research object for biology and chemistry scientist sforyears. The multitude of elements constituting the component sof natural lipid membranes, however,is associated with interpretation difficulties regarding the nature of the processes taking place in them. A useful research object that is a model of bilamellar biosystems with a significantly simplified composition and at the same time retaining properties that can be a reference point in relation to natural membranes are lipid membranes in the form of one orseveral component liposomes.It is precisely such systems built of molecules of dipalmitoyl phosphatidylcholine(DPPC)or dipalmitoyl phosphatidyl glycerol(DPPG),and analogoussystems with the addition of cholesterol(Chol),that were the subject of research in this work. Near-infrared (NIR) vibrational spectroscopy provides a suitable method for the study of the hydrated samples. In most cases it can be alternatively adopted instead of commonly used mid-infrared (MIR) vibrational spectroscopy. This technique was applied for the first time to identify the spectral changes associated with the conformational changes in the hydrophobic region of model lipid bilayers. Trans/gauche isomerization of CH2 groups of lipid hydrocarbon chains is accompanied by characteristic changes in spectral parameters of both νas,s CH2 bands and their first overtones (2νas,s CH2). The heating of all types of analyzed liposomes results in main phase transition (Tm) accompanied by trans to gauche isomerization of CH2 groups of lipid hydrocarbon chains. The NIR-spectroscopy was able to describe in proper way (similar to MIR results) the character of Tm in studied bilayers.
Błony biologiczne. Budowa i funkcje błon biologicznych. Właściwości błon biologicznych. Liposomy jako modele błon biologicznych. Przejścia fazowe modelowych dwuwarstw lipidowych. Metody badawcze układów bilamelarnych. Wspomagana analizą chemometryczną (PCA) spektroskopia FTIR wzakresie NIR jako alternatywna metoda w badaniu przejść fazowych modelowych układów błonowych w zakresie MIR.
Słowa kluczowe
lipid bilayers, liposome, main phase transition, Mid - infrared vibrational spectroscopy (MIR), Near - infrared vibrational spectroscopy (NIR), Principal Component Analysis (PCA)
dwuwarstwa lipidowa, liposom, główne przejście fazowe, spektroskopia oscylacyjna w zakresie średniej podczerwieni (MIR), spektroskopia oscylacyjna w zakresie bliskiej podczerwieni (NIR), Analiza Składników Głównych (PCA)
Licencja otwartego dostępu
Adres publiczny
Podobne publikacje
NIR studies of cholesterol-dependent structural modification of the model lipid bilayer doped with inhalation anesthetics.
Kuć Marta, Cieślik-Boczula Katarzyna, Rospenk Maria
How much anharmonicity is in vibrational spectra of CH3I and CD3I?
Singh Swapnil, Czarnecki Mirosław Antoni
Influence of inhalation anesthetics on the chain-melting phase transition of DPPC liposomes. Near-infrared spectroscopy studies supported by PCA analysis.
Kuć Marta, Cieślik-Boczula Katarzyna, Rospenk Maria