Lateral diffusivity of lipid analogue excimeric probes in dimyristoylphosphatidylcholine bilayers.
Lateral diffusivity of lipid analogue excimeric probes in dimyristoylphosphatidylcholine bilayers.
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二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱双层中脂质类似物准分子探针的横向扩散性。
DOI：
10.1016/s0006-3495(90)82530-3
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发表时间：
1990
影响因子：
3.4
通讯作者：
Eisinger,J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sassaroli,M;Vauhkonen,M;Perry,D;Eisinger,J
芘磷脂探针在二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱（DMPC）囊泡的横向流动性的芘单体和准分子的荧光产率的摩尔探针比的依赖性确定。实验数据的分析利用了二维扩散率的研磨群模型和计算机模拟的探针在脂质阵列中的随机游走。DMPC双层中1-棕榈酰-2-（1 '-芘癸酰）磷脂酰胆碱（py 10 PC）的荧光产率在低于和高于流体-凝胶相变温度（Tc）时均与模型拟合良好，并允许评估探针扩散速率（f），该速率是探针采取长度L（宿主膜脂-脂间距）随机步长的频率。横向扩散系数则由关系式D= fL 2/4获得。在通过DMPC的流体-凝胶相变（Tc = 24摄氏度），以这种方式确定的py 10 PC的横向流动性仅适度下降，而D测量的荧光光漂白恢复（FPR）实验降低了两个或更多个数量级的凝胶相。凝胶相扩散系数的这种差异进行了讨论，并被认为是相关的（a）在FPR实验中的扩散长度约为1微米或超过100倍大于准分子探针（约1 nm），或（B）的芘探针在凝胶相DMPC中的分布的非随机性。在35摄氏度下，在流体DMPC囊泡中，扩散速率为f=1.8 × 10（8）s-1，对应于D=29微米2 s-1，这比FPR实验中获得的值大约三倍。在DMPC流体中的横向扩散活化能为8.0 kcal/mol。
The lateral mobility of pyrenyl phospholipid probes in dimyristoylphosphatidylcholine (DMPC) vesicles was determined from the dependence of the pyrene monomeric and excimeric fluorescence yields on the molar probe ratio. The analysis of the experimental data makes use of the milling crowd model for two-dimensional diffusivity and the computer simulated random walks of probes in an array of lipids. The fluorescence yields for 1-palmitoyl-2-(1'-pyrenedecanoyl)phosphatidylcholine (py10PC) in DMPC bilayers are well fitted by the model both below and above the fluid-gel phase transition temperature (Tc) and permit the evaluation of the probe diffusion rate (f), which is the frequency with which probes take random steps of length L, the host membrane lipid-lipid spacing. The lateral diffusion coefficient is then obtained from the relationship D=fL2/4. In passing through the fluid-gel phase transition of DMPC (Tc = 24 degrees C), the lateral mobility of py10PC determined in this way decrease only moderately, while D measured by fluorescence photobleaching recovery (FPR) experiments is lowered by two or more orders of magnitude in gel phase. This difference in gel phase diffusivities is discussed and considered to be related either to (a) the diffusion length in FPR experiments being about a micrometer or over 100 times greater than that of excimeric probes (approximately 1 nm), or (b) to nonrandomicity in the distribution of the pyrenyl probes in gel phase DMPC. At 35 degrees C, in fluid DMPC vesicles, the diffusion rate is f=1.8 x 10(8) s-1, corresponding to D=29 microns2 s-1, which is about three times larger than the value obtained in FPR experiments. The activation energy for lateral diffusion in fluid DMPC was determined to be 8.0 kcal/mol.
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