1990 Fiscal Year Annual Research Report
空中脂質二分子膜の膜厚転移における膜内電気伝導性の研究
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01540290
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
東崎 健一 千葉大学, 教育学部, 助教授 (30102031)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山中 照子 千葉大学, 教育学部, 教授 (90017905)
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| Keywords | リン脂質膜 / 電気伝導 / リゾレシチン / 塩濃度依存性 / カルシウムイオン吸着 / Newton black film / common black film / 膜厚転移 |
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| Research Abstract |
水溶性リン脂質palmitoyーlysophosphatidylcholineにCaCl_2又はNaClを添加した溶液から、上下に水平においた直径14.5mmの二つの白金環電極間に円筒状空中二分子膜を作り、その膜面に沿った電気伝導率(k_f)を塩濃度および温度を変化させて測定した。
1.(濃度変化)NaCl添加系では、測定した200mMまでの範囲で、K_fは溶液の伝導率kに比例して増大し、比例定数は膜中の水容液部の膜厚(h)にほぼ等しい。これに対し、CaCl_2添加系では、1mMの濃度まではNaCl添加系と同様、k_fはkhにほぼ等しいが、1mMの濃度においてk_fは急増した。この変化が、Newton black film(NBF)からcommon black film(CBF)への転移に基づく膜厚変化によることは、膜間水層の赤外吸収によるhの算出から確認している(研究課題番号58540248、研究代表者山中照子)。hが塩濃度に依存するCBF領域1〜50mMでは、k_fは、膜間水溶液部の電気伝導分khよりも大きい。このことは、Ca^<2+>が吸着した脂質部分の電気伝導率がk_fに寄与していることになる。このk_fとkhの差は、塩濃度の増加とともに増大しており、Ca^2の特異吸着が膜厚転移を引き起こし、塩濃度の増加と共に吸着量が増加していることが示唆される
2.(温度変化)温度を25〜40℃に変化させてCaCl_2添加系のk_fを測定し、それより電導率の活性化エネルギ-Eaを求めた。CaCl_21〜50mMのCBFでは、Eaは約3〜4kcal/molであり、溶液の電導率の活性化エネルギ-に一致した。一方、塩無添加溶液およびCaCl_21mM以下のNBFでは、Eaは8〜9kcal/molと大きな値を示したが、hは不変であるにも拘らず50mM以上の濃度におけるNBFでは、Eaは約4kcal/molであり、両者の電導機構に差異のあることが示唆されるが、詳細な検討は、今後の問題として残された。
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