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.