ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФОТОСЕНСИБИЛИЗАТОРА С БИСЛОЙНОЙ ЛИПИДНОЙ МЕМБРАНОЙ В ПРИСУТСТВИИ ПРОТОНОФОРА

Стожкова И. Н., Блок М., Соколов В. С., Поль П.
Институт электрохимии им.А.Н.Фрумкина РАН, 117071, Москва, Россия, *Институт медицинской физики и биофизики, Университет Мартина Лютера, Халле, Германия
Изучено взаимодействие фотосенсибилизаторов (фталоцианинов и гематопорфиринов) с бислойной липидной мембраной (БЛМ) в присутствии различных протонофоров: карбонилцианид-m-хлорфенилгидразон (КЦХФ), пентахлорфенол (ПХФ) и тетрахлор-трифтор-метилбензимидазол (ТТФБ). Возбуждение видимым светом фотосенсибилизатора, добавленного с одной стороны БЛМ, приводило к изменению проводимости, индуцированной ПХФ или КЦХФ и появлению трансмембранного потенциала. В том случае, когда проводимость была индуцирована ТТФБ, эффекты света не наблюдались. При освещении БЛМ в присутствии фталоцианина было зарегистрировано обратимое уменьшение проводимости, индуцированной КЦХФ в низких концентрациях (менее 1 мкм). Последующее освещение приводило к необратимому увеличению проводимости, которое было особенно заметным при высоких концентрациях протонофора. Уменьшение проводимости объясняется разрушением протонофора в результате фотодинамической реакции, последующее увеличение проводимости - накоплением продуктов этой реакции. Освещение фталоцианина, добавленного с одной стороны, при одинаковой концентрации протонофора с двух сторон БЛМ, приводило к появлению трансмембранного потенциала. Трансмембранный потенциал зависел от длины волны света (коррелировал со спектром поглощения фотосенсибилизатора), уменьшался при увеличении концентрации буфера и увеличивался при увеличении рН (в диапазоне от 5 до 9) и концентрации протонофора. Из этого следует, что трансмембранный потенциал обусловлен градиентом рН в неперемешиваемых слоях, возникающим из-за необратимого повреждения протонофора с одной стороны БЛМ. Добавление в водный раствор азида натрия, либо продувка его аргоном, либо добавление в мембрану токоферола приводили к уменьшению трансмембранного потенциала. Замена в растворе H2O на D2O вызывала увеличение трансмембранного потенциала. На основании этих результатов можно сделать вывод, что в повреждении молекул КЦХФ участвует синглетный кислород, который образуется при взаимодействии с кислородом возбужденной молекулы фотосенсибилизатора. Работа поддержана грантом Т436RUS113/466/0, финансируемым DFG.