ПРОНИЦАЕМОСТЬ ЛЕНГМЮРОВСКИХ ПЛЕНОК ДЛЯ КИСЛОРОДА
Иванов И. И., Федоров Г. Е., Гуськова Р. А., Белевич Н. П.
Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва
Транспорт кислорода через
границу раздела фаз жидкость/газ относится к числу процессов глобального
характера. Это определяется прежде всего тем, что Мировой океан
является важнейшим источником атмосферного кислорода, а также
тем, что транспорт кислорода через границу раздела фаз лежит в
основе легочного типа дыхания в мире животных и газообмена в листьях
растений. Обычно во всех указанных системах транспорт кислорода
происходит через поверхностные пленки, сформированные на границе
раздела фаз (органические микропленки в природных водоемах, слой
легочного сурфактанта и др.). Между тем, характер влияния этих
пленок на транспортные процессы и зависимость эффекта от состава
и свойств поверхностных молекулярных пленок фактически не изучены.
В связи с этим настоящая работа посвящена изучению проницаемости
поверхностных мономолекулярных пленок (МП) для кислорода с помощью
микрометода, основанного на регистрации диффузионного транспорта
кислорода через границу раздела фаз. Формирование МП и измерение
потока кислорода через них проводили в ванне Ленгмюра. Поток кислорода
измеряли полярографически. Выбор режимов измерений, позиционирование
электрода (с точностью ~1мкм), накопление и обработку результатов
осуществляли в автоматическом режиме с помощью специальных программ.
В аэробных условиях при приближении электрода из глубины жидкой
фазы к поверхности регистрируется нарастание тока, обусловленное
диффузией кислорода через границу радела фаз, обнаруживаемое с
глубины ~0,2 мм. Первичные результаты измерений получали в виде
профиля зависимости диффузионного тока кислорода через границу
раздела фаз от глубины погружения электрода. При формировании
на поверхности раздела МП из фосфолипидов, жирных кислот или длинноцепочечных
спиртов обнаружено снижение диффузионного потока кислорода, наиболее
выраженное при минимальной глубине погружения электрода и зависящее
от состава и свойств МП. Обсуждаются вероятные механизмы влияния
поверхностных мономолекулярных структур на скорость транспорта
кислорода через границу раздела фаз, в частности, роль белков
легочного сурфактанта в этом процессе.