ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ДЕТЕРГЕНТУ ТРИТОН Х100 НА ВЛАСТИВОСТІ ПУРПУРНИХ МЕМБРАН

Abstract

У роботі наведено аналіз літературних даних що стосуються впливу детергенту Тритон-Х100 на оптичні властивості пурпурних мембран та фотоцикл молекул бактеріородопсину. Запропоновано методику модифікації розмірів фрагментів пурпурних мембран за допомогою обробки детергентом та наступного їх центрифугування. За допомогою контролю спектральних характеристик суспензій пурпурних мембран, отриманих з додаванням різної кількості детергенту, та виготовлених на їх основі плівкових структур визначено оптимальні концентрації Тритону-Х100, які приводять до зменшення фрагментів пурпурних мембран при збереженні оптичних властивостей бактеріородопсину. Зменшення розмірів фрагментів пурпурних мембран підтверджено за допомогою атомно-силової мікроскопії. Ключові слова: детергент, Тритон-Х100, пурпурні мембрани, бактеріородопсин, оптична мікроскопія, атомно-силова мікроскопія.

The paper analyzes the literature data concerning the influence of the Triton-X100 detergent on the optical properties of purple membranes and the photocycle of bacteriorhodopsin molecules. The method of changing the sizes of purple membranes fragments by means of treating them with a detergent and subsequent centrifugation is proposed. The control of the detergent effect on the properties of purple membranes was carried out using spectral analysis and AFM microscopy. As a result of the spectral characteristics investigation of bacteriorhodopsin suspensions and films with the addition of Triton-X100, it was found that high concentrations (>4 mM) of detergent cause the destruction of purple membranes and irreversible changes in the structure of bacteriorhodopsin under the influence of temperature and optical radiation. At the same time, at lower concentrations partial solubilisation is observed in which there is a decrease in the size of purple membranes and a significant part of the bacteriorhodopsin molecules retains its unique optical properties. The atomic force microscopy study of fragments of purple membranes treated with detergent Triton-X100 with a concentration of 2.5 mM showed that large fragments are divided into smaller ones, the dimensions of which make up about 1 μm. The use of detergents can influence the size of fragments of purple membranes and thus increase the optical quality of film structures based on bacteriorhodopsin. The disadvantage of this method is the loss of material in the process of detergent treatment due to the complete solubilization of a large part of the purple membranes. Keywords: detergent, Triton-X100, purple membranes, bacteriorhodopsin, optical microscopy, atomic force microscopy. PACS NUMBER: 42.81.-i, 42.81.Pa