липидные зонды

ЛИПИДНЫЕ ЗОНДЫ

липиды, несущие "репортерные" группы (метки) — спиновые, флуоресцентные и др., — поведение которых в изучаемой системе можно регистрировать к.-л. методом (обычно спектральным). Осн. требования к меткам в Л. з. — чувствительность к микроокружению, возможность надежного наблюдения за ее поведением, внесение меткой в наблюдаемую систему миним. возмущений. Наиб. часто применяют спиновые, флуоресцентные и фотореактивные метки, а также метки для спектроскопии ЯМР. Липиды, меченные радиоактивными атомами, к Л. з. обычно не относят. Спиновые (свободнорадикальные) Л. з. содержат группировку с неспаренным электроном (применяются исключительно нитроксильные радикалы; см., напр., соед. формулы I). Параметры спектра ЭПР несут информацию о подвижности и ориентации окружающих Л. з. молекул и их частей, об окружающих электрич. и магн. полях (см. также спинового зонда метод).

Флуоресцентные Л. з. содержат группировку, обусловливающую флуоресценцию соед. (II). Параметры спектров таких Л. з. (интенсивность испускания, поляризация и др.) позволяют получать данные о подвижности и упорядоченности отдельных молекул и надмолекулярных структур (напр., участков биол. мембран), о взаимод. молекул и свойствах окружения (напр., полярности) Л. з. в изучаемой системе. Флуоресцентные Л. з. также применяют для изучения распределения и метаболизма липидов в клетках и тканях. ЯМР-Л. з. содержат атомы (напр., дейтерий, фтор) или группировки (напр., фосфотионовую; III), чьи сигналы ЯМР могут быть выделены из сигналов компонентов изучаемой системы. С помощью таких Л. з. получают информацию о подвижности и упорядоченности молекул и их частей, об анизотропии и некоторых др. свойствах изучаемой системы. Временная шкала (временные интервалы, в пределах которых движения метки регистрируются изменениями спектральных параметров) для спиновых Л. з. составляет обычно 10⁻⁹–10⁻⁶с, флуоресцентных — 10⁻¹⁰–10⁻⁶ с, ЯМР-Л. з. -10⁻⁶–10⁻⁴с. Имеются методы, которые могут расширить эти пределы до 10⁻¹²–10⁻¹³ с. Фотореактивные (фотоактивируемые, фотоаффинные) Л. з., как правило, несут и радиоактивную метку (см. напр., соед. формулы IV). При освещении светом с определенной длиной волны эти Л. з. образуют в изучаемом объекте через промежут. реакционноспособные состояния (обычно карбены или нитрены) ковалентные связи (сшивки) с расположенными рядом молекулами. Изучение полученных продуктов (применяют разл. виды хроматографии, электрофорез, масс- и ЯМР-спектроскопию и др.) дает информацию о распределении и характере взаимод. липидов с др. молекулами в изучаемом объекте. Главная область применения Л. з. — изучение строения и функционирования биол. мембран, клеток и тканей, а также метаболизма липидов.

^{Лит.: Метод спиновых меток. Теория и применение, пер. с англ., М., 1979; Владимиров Ю. А., Добрецов Г. Е., Флуоресцентные зонды в исследовании биологических мембран, М., 1980; Chowdhry V., "Annual Rev. Biochem.", 1979, v. 48, p. 293 325; Jacobs R. E., Oldfield Е., "Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy", 1980. v. 14. pt 3, p. 113–36; Membrane spectroscopy, ed. by E. Grell, В., 1981.}

_{Ю. Г. Молотковский}