ИСТИНА

На протяжении многих лет липофильные ионы широко применяются для определения мембранного потенциала клеток прокариот и эукариот, а также органелл эукариот in vitro. Так как на внутренней мембране митохондрий при их энергизации образуется значительная разность потенциалов со знаком «минус» в матриксе, липофильные катионы, такие как алкил трифенилфосфоний, алкил родамин Б и другие, хорошо накапливаются в матриксе. В последние годы для электрофоретического накопления биологически важных молекул синтезируются их конъюгаты с липофильными катионами – митохондриально-направленные соединения [1]. Известно, что скорость проникновения разных липофильных катионов через липидные мембраны значительно различается. Поскольку транслокация таких катионов через гидрофобный слой липидной мембраны зачастую является лимитирующей стадией процесса их накопления в клетках и митохондриях, мы синтезировали ряд аналогов додецилтрифенилфосфония (C12TPP-X) с различными заместителями в фенильном кольце для выявления наиболее проникающих аналогов. С помощью метода измерения релаксации электрического тока бислойной липидной мембраны (БЛМ) после прикладывания напряжения были определены константы скорости трансмембранной диффузии этих соединений. Оказалось, что введение одного метильного заместителя в пара положении фенильного кольца значительно ускоряет процесс флип-флопа липофильного катиона. С другой стороны, галогенирование замедлило проникновение катиона через гидрофобный слой [2]. Однако липофильные катионы с алкилом додецилом обладают высокой гидрофобностью, что значительно замедляет процесс их десорбции с поверхности липидной мембраны, а значит полной проницаемости из воды в воду, и снижает энергозависимое накопление в митохондриях [3]. Поэтому для сравнения проницаемости липофильных катионов через БЛМ в зависимости от заместителей в фенольной группе был синтезирован ряд аналогов трифенилфосфония с алкилом бутилом (C4TPP-X). Полученные значения проницаемости аналогов C4TPP-X мы сравнили с коэффициентами распределения в октанол-воде, константами скорости флип-флопа аналогов C12TPP-X и теоретически рассчитанной разностью энергий сольватации катионов в октане и воде. Также была оценена степень накопления C4TPP-X в выделенных митохондриях печени крысы в условиях их энергизации. ЛИТЕРАТУРА 1. Murphy M.P. Exp. Opin. Biol. Ther., 2001, 1, 753-764. 2. Rokitskaya T.I., Luzhkov V.B., Korshunova G.A., Tashlitsky V.N., Antonenko Y.N. Phys. Chem. Chem. Phys., 2019, 21, 23355-23363. 3. Asin-Cayuela J., Manas A.B., James A.M., Smith R.A.J., Murphy M.P. FEBS Letters, 2004, 571, 9-16. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ № 19-04-00238.