Супрамолекулярная химия - 8.4.3. Молекулы “букетного»типа и«chundle» -приближение к созданию молекулярных каналов - 107 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 107)

Страница: 
107

Супрамолекулярная химия читать 8.4.3. Молекулы “букетного»типа и«chundle» -приближение к созданию молекулярных каналов 107

Можно вызвать нарушения линейности канала, если перевязать канал трансмембранными цепями, образованными за счет спонтанной ассоциации индивидуальных молекул (пример—полимолекулярныйканал, образованный белком аламетицином[6.67, 6.68]).Альтернативой является перехватывание нескольких цепей общей связкой, играющей роль организующего начала, такой как полифункциональный макроцикл. Примером может служить частица113,имеющая форму “букета". Второй подход получил название“chundle“-подхода, от английских слов“cAannel"—канал и “bundle“—пучок, т. е. создание трансмембранных каналов на основе пучков из цепей. Подходящие частицы—“букеты" должны обладать тремя основными свойствами:(1)включать в свой состав два пучка цепей, достаточно длинных для того, чтобы наполовину пронизать двухслойную мембрану;(2)содержать центральный перехват, служащий одновременно как связка, поддерживающая два пучка цепей, и как субстрат-селективный компонент;(3)иметь концевые полярные группы для закрепления пронизывающей мембрану молекулы на обеих межфазных границах.

Были синтезированы “молекулы-букеты" на основе каркасов из полиэфирных макроциклов (М)[8.205]илиβ-циклодекстринов(β-CD)

image82.png

[8.206],таких как114или115соответственно. Поликарбоксилатные формы этих соединений были внедрены в двухслойные везикулярные мембраны[8.207]. Структурные особенности таких молекул позволяют изучать молекулярные каналы типа“chundle": (1)функционализованный циклический перехват обладает субстрат-селективньши свойствами;(2)аксиально ориентированные пучки кислородсодержащих цепей обеспечивают наличие центров связывания катионов металлов и, кроме того, достаточно длинны, чтобы молекула могла пронизать типичную липидную мембрану (по оценкам, суммарная длина цепей в растянутом состоянии составляет около45—50А);(3)концевые карбоксилатные группы позволяют обеспечить закрепление молекулы на границах раздела мембрана—вода и ее трансмембранную ориентацию, а также способность реагировать на протонные градиенты.

Будучи внедренными в фосфолипидную мембрану липосом, соединения114и115повышают ее проницаемость в отношении ионовNa+иLi+,и происходит ионый перенос по механизму катион-катионного антипорта (рис.25) [8.208].

Модифицирование “букетных молекул", включающее переход от поли(оксиэтиленовых) цепей к полиметиленовым и замену краун-эфирного перехвата циклодекстриновым(CD), не оказало заметноговлияния на ионно-транспортные свойства.

image83.png

Механизм, предполагающий участие носителей, можно было в случае рассматриваемых соединений исключить, поскольку ионный перенос не уменьшался при помещении мембран в гели[8.208].В то же время результаты исследований не позволили сделать однозначных выводов о механизме процесса, в частности о том, происходит ли перенос ионов внутри молекул или же через поры, возникающие при агрегации нескольких молекул, как это имеет место, например, в случае порообразующих полиеновых антибиотиков (амфотерицина, кандицина, нистатина и др.)[8.209].Последние были исследованы на модельных каналообразующих структурах[8.120].

Медиа

See video
Видео
Химический элемент - это вид атомов, характеризующийся определенными зарядами ядер и строением электронных оболочек. В настоящее время известно 110 элементов:...
02.04.2013 | 6:58
3,062
See video
Видео
Сервис Нигма-Химия и многие функции Нигма-математики не имеют аналогов ни в России, ни в мире.Начиная с 2009 года, Нигма разрабатывает интеллектуальную...
02.04.2013 | 6:58
3,683
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,216