مطالعه و بررسی نفوذپذیری غشاهای لیپیدی

سلول¬ها اصلی¬ترین واحد ساختمانی موجودات زنده هستند. ساختمان یک سلول توسط غشا احاطه شده است. غشای زیستی از فسفولیپیدها، پروتئین¬ها و کلسترول تشکیل شده است. مولکول¬های فسفولیپیدی از نوع مولکول¬های آمفی فیلی هستند که شامل یه قسمت سر آبدوست و یک قسمت دم آبگریز می¬باشند. مولکول¬های لیپیدی حدود 50 درصد از ساختار غشای یک سلول را به خود اختصاص داده¬اند. این مولکول ها به همراه پروتئین¬های غشا نقش مهمی را در انتقال مواد به درون و بیرون سلول ایفا می¬کنند. مولکول¬های لیپیدی (فسفولیپیدی) به¬خاطر خواص ویژه¬ای که دارند، به صورت یک دولایه قرار گرفته¬اند، دولایه لیپیدی به صورت یک محافظ برای سلول عمل می¬کند. پروتئین¬ها در صورت نیاز، یون¬ها و مواد قندی را به داخل و بیرون انتقال می¬دهند و دو لایه لیپیدی از ورود و خروج بیش از اندازه¬ی این سری از مواد جلوگیری می¬کند. البته برخی از مواد و ذرات نمی¬توانند توسط پروتئین¬ها عبور داده شوند، ولی دولایه لیپیدی فرایندهای خاص این کار را انجام می¬دهد. در این پایان¬نامه ابتدا غشای کروی دولایه لیپیدی از مولکول¬های فسفولیپیدی ساخته شد. این غشاهای مصنوعی آبدانک نامیده می شوند. اندازه قطر آنها از چند ده نانومتر تا چند ده میکرومتر متغیر است. آبدانک¬های چند صد نانومتری در فرایند¬هایی همچون انتقال دارو در بدن استفاده می شوند. اندازه چند ده میکرونی مدل خوبی برای غشای سلول به¬شمار می¬آیند. آبدانک¬ها می¬توانند رفتاری مشابه با قسمت لیپیدی غشای یک سلول، از خود نشان دهند. بعد از تولید آبدانک¬ها، با اعمال پتانسیل الکتریکی و ایجاد منفذ، آبدانک نسبت به یون¬ها نفوذپذیر شدند. با استفاده از یک چیدمان تجربی و لحاظ کردن شرایط الکتروفیزیولوژی جریان یونی گذرنده از منفذ آبدانک و مقدار زمان نفوذپذیر شدن آن اندازه¬گیری و با تبدیل این جریان یونی به پتانسیل الکتریکی، مقدار پتانسیل غشا اندازه¬گیری شد. در ادامه مشاهده شد با افزایش غلظت یون¬ها پتانسیل الکتریکی غشا و همچنین مقدار زمانی که غشا نفوذپذیر باقی می¬ماند بیشتر می¬شود. با این اندازه¬گیری اطلاعاتی در مورد رفتار نفوذپذیری و میزان تغییرات غشا در غلظت¬های مختلف یونی بدست آمد