2588001529

Część I: Błony biologiczne

Kanał gramicydynowy ułatwia transport kationów, ale jego zdolność do rozróżniania pomiędzy poszczególnymi kationami jest dużo mniejsza niż w przypadku walinomycyny.

2.1.3 Prąd pojedynczego kanału

Badając charakterystyki prądowo-napięciowe jonoforów kanałowych przy skrajnie niskich stężeniach jonoforu zaobserwowano bardzo ciekawe zjawisko: skokowe zmiany płynącego prądu, przy czym zarówno częstotliwość skoków jak i ich wysokość była niezależna od przyłożonego napięcia. Rejestrowane skoki prądu są przy tym rzędu pikoampera (10‘¹² A). Rysunek poniżej pokazuje zmiany natężenia prądu płynącego przez biwarstwę w czasie.

Nasuwała się prosta, ale obiecująca interpretacja tego zjawiska: obserwujemy prądy płynące przez pojedynczy kanał. Otwierało to bardzo ciekawe perspektywy badawcze: korzystając z makroskopowego układu pomiarowego, np. „czarnej” błony lipidowej, możemy badać zjawiska na poziomie molekularnym. Skrupulatne badania w wielu ośrodkach naukowych potwierdziły w pełni tą interpretację.

2,1.4 Preparaty białek transbłonowych

Doświadczenie zdobyte podczas badań nad jonoforami otworzyło drogę do zbudowania kolejnego układu modelowego: naturalnych układów transportujących wbudowanych w sztuczne błony lipidowe. Aby zbudować taki model należało jednak najpierw opracować sposób pozyskania pojedynczego naturalnego układu transportującego z błony komórkowej.

Pierwszy problem polegał na tym, że naturalne układu transportujące błon komórkowych okazały się białkami transbłonowymi lub ich kompleksami. Należało więc opracować taki sposób rozbicia struktury błony, aby białka transbłonowe nie utraciły swej natywnej struktury. Po wielu niepowodzeniach ustalono, że najlepszy sposób polega na zastosowaniu roztworu odpowiedniego detergentu. Cząsteczki detergentu nie tylko rozbijają strukturę błony, ale również opłaszczają lipofilowe fragmenty białek zapobiegając ich denaturacji. Takie kompleksy białko-detergent można również bezpiecznie poddać rozdziałowi chromatograficznemu w celu uzyskania pojedynczych białek.

13