Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 8
1.1. Структура Na+,K+-AT4>a3bi 8
1.2 Субстраты, последовательность реакций и цикл Альберса -Поста 10
1.3. Структура и механизм работы Са5*-АТФазы 12
1.3.1 Перемещение цитоплазматических доменов и структурные изменения в трансмембранном домене . 14
1.3.2 Упрощенная схема работы Ссг*-АТФазы 17
1.4. Центры связывания ионов в белке 20
1.4.1. Центры связывания ионов в No*,}С-АТФазе. 20
1.4.2 Перестройка трапемембраниых спиралей при конформационном переходе Et - Е^. 25
1.5. Электрогенность Na+,K+ - АТФазы. Диэлектрические коэффициенты 27
1.6. Модель электрогенного транспорта ионов Na*,^ - АТФазой 29
1.7. Изучение электро генного транспорта, осуществляемого Na+,K+ - АТФазой 31
1.8. Переходные токи в модельной системе БЛМ с адсорбированными фрагментами 34
1.9. Изменения емкости, связанные с работой №*,К*-АТФазы 39
1.10. рН зависимость электрогенного транспорта 43
1.11. Реконструкция Na+,К*-АТФазы 45
ГЛАВА 2. Теоретическое описание транспорта ионов натрия в NA+,K+-AT(DA3E 51
2.1. Физическая модель 51
2.2. Энергетика и электростатика 52
2.3. Кинетические уравнения 58
2.4. Емкость и проводимость 61
2.5. Внеклеточный и внутриклеточный каналы 65
ГЛАВА 3. Материалы и методы 68
3.1. Составы растворов, выделение №+,К+-АТФазы и 19 - кД фрагмента 68
3.2. Экспериментальная система: БЛМ + адсорбированные мембранные фрагменты 70
3.3. Экспериментальная система: золотой электрод - тиол - адсорбированные фрагменты 76
3.4 Метод поверхностного плазмонного резонанса 80
3.5. Реконструкция Na+,K+-ATOa3bi и 19-кД фрагментов в бислойиую липидную мембрану по методу Шиндлера 80
3.6. Метод компенсации внутримембранпого поля с помощью второй гармоники емкостного тока...82
ГЛАВА 4. Результаты исследования и их обсуждение 83
4,1 Электрогенный транспорт в системе БЛМ - МФ. Кинетика изменения емкости проводимости, связанные с работой ^+,К+-АТФазы при фотовысвобождении caged- АТФ 83
4.2. Электрогенный транспорт в системе БЛМ - МФ. Частотные зависимости изменения приращения емкости и проводимости 89
4.2.1. Аппроксимация частотных зависимостей 89
4.2.2. Частотные зависимости изменения емкости и проводимости при различных концентрациях ионов натрия 93
4.3. Сравнение глубины внеклеточного и внутриклеточного каналов доступа 101
4.4. Зависимость электрогенного транспорта ионов натрия №+К+-АТФазой от рН 104
4.4.1. Измерение частотных зависимостей изменения емкости и проводимости при разных значениях рН. 104
4.5 Электростатическое поле в системе БЛМ с адсорбированными мембранными фрагментами с ^+,К+-АТФазой
4.5.1. Электростатические потенциалы, возникающие при адсорбции МФ на БЛМ. 111
4.5.2. Изменение электростатического поля вследствие переноса ионов натрия Na К*У~АТФазой. 123
4.6 Электрогенный транспорт в системе золотой электрод-тиол-адсорбированные фрагменты 128
4.7 Реконструкция Ш+,К*-АТФазы и 19-кД фрагментов в бислойиую липидную мембрану 136
Заключение 141
Выводы 145
Литература
