Fizykochemiczne właściwości zewnętrznej i wewnętrznej błony mitochondrialnej - badania modelowe

A thorough understanding of the properties of mitochondrial membranes and the mechanisms responsible for their specific structure is important for understanding the functions performed by the mitochondria in the body. The aim of the following paper was to obtain artificial models of mitochondrial membranes (inner and outer). Three-component system composed of POPC / POPE / PI (OMM) was used as the outer membrane model. In addition, three models of the inner membrane were prepared: POPC / POPE / CL (IMM_POPx), DOPC / DOPE / CL (IMM_DOPx) and DPPC / DPPE / CL (IMM_DPPx), which allowed to determine the effect of the degree of saturation of the phosphatidylethanolamine and phosphatidylcholine alkyl chains on the properties of the inner membrane. Three-component systems were studied using the Langmuir monolayer technique (π-A isotherms and the compressibility modulus of the monolayer Cs-1) and it has been shown that they exhibit high stability. Based on direct visualization of films texture using Brewster angle microscopy (BAM) and Atomic Force Microscopy (AFM), it has been shown that depending on the degree of phospholipid saturation used in IMM models, the obtained layers show different packing of molecules and mutual miscibility of ingredients.

Dokładne poznanie właściwości błon mitochondrialnych i mechanizmów odpowiadających za ich specyficzną budowę jest istotne dla zrozumienia funkcji pełnionych przez mitochondrium w organizmie. Celem niżej przedstawionej pracy było uzyskanie sztucznych modeli błon mitochondrialnych (wewnętrznej i zewnętrznej). Jako model błony zewnętrznej zastosowano układ trójskładnikowy POPC/POPE/PI (OMM). Ponadto sporządzono trzy modele błony wewnętrznej: POPC/POPE/CL (IMM_POPx), DOPC/DOPE/CL (IMM_DOPx) oraz DPPC/DPPE/CL (IMM_DPPx) co pozwoliło określić wpływ stopnia nasycenia łańcuchów alkilowych fosfatydyloetanolaminy i fosfatydylocholiny na właściwości błony wewnętrznej. Układy trójskładnikowe zbadano z wykorzystaniem techniki monowarstw Langmuira (izotermy π-A oraz moduł ściśliwości monowarstwy Cs-1) i wykazano, że charakteryzują się one dużą stabilnością. Na podstawie bezpośredniej wizualizacji tekstury filmów z wykorzystaniem mikroskopii kąta Brewstera (BAM) oraz mikroskopii sił atomowych (AFM) wykazano, że w zależności od stopnia nasycenia fosfolipidów zastosowanych w modelach IMM otrzymane warstwy przejawiają różny stopień upakowania cząsteczek oraz wzajemnej mieszalności składników.