Взаимодействие и слияние бислойных липидных мембран тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.02, кандидат биологических наук Меликян, Григорий Борисович

• Меликян, Григорий Борисович
• кандидат биологических наук
• 1983

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Меликян, Григорий Борисович

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

§ I. СЛИЯНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН.

1.1. Слияние мембран в физиологических условиях.

1.2. Слияние биологических мембран под действием вирусов, химических соединений и электри ческого поля.

1.3. Взаимодействие лшщцных бислоев как основа слияния биологических мембран.

§ 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ. МЕХАНИЗМОВ СЛИЯНИЯ МЕМБРАН.

2.1. Слияние липоссм между собой.

2.2. Слияние липосом с БЛМ.

2.3. Взаимодействие БЛМ между собой.

§ 3. СТРУКТУРНЫЕ ПЕРЕСТРОЙКИ В ЛИПИДНЫХ.

БИСЛОЯХ ПРИ СЛИЯНИИ.

П. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

§ I. Материалы.

§ 2. Конструкция измерительной ячейки и визуаль ный контроль за взаимодействием БЛМ.

§ 3. Измерение электрических параметров и натяжения БЛМ.

§ 4. Емкостный метод контроля за основными. стадиями слияния.

§ 5. Получение БЛМ, не содержащих, растворителя.

Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

§ I. ОСНОВНЫЕ СТАДИИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЛИПВДНЫХ БИСЛОЕВ.

§ 2. ДЛОСКОПАРАЛЛЖЬНЫЙ КОНТАКТ БЛМ.

2.1. Теоретический анализ модели.

2.2. Результаты.

2.3. Обсуждение.

§ 3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА МСНОСЛОЙНОГО

СЛИЯНИЯ МЕМБРАН.

3.1; Постановка задачи.

3.2. Результаты.

3.3. Обсуждение.

§ 4. РОСТ КОНТАКТНОГО ШСЛОЯ.

4.1. Емкостные измерения.

4.2. Скольжение монослоев друг относительно друга.

4.3. Обсуждение.

§ 5. СЛИЯНИЕ ЕИСЛОЙНЫХ ЖЩНЫХ МЕМБРАН.

5.1. Электростимулируемое слияние БЛМ.

5.2. Са^+-индуцируемое слияние БЛМ, не содержащих растворителя.

§ 6. ИССЛЕДОВАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ МЕМБРАННОЙ

ТРУБКИ.

6.1. Теоретический анализ устойчивости мембранной трубки.

6.2. Результаты.

6.3. Обсуждение.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Взаимодействие и слияние бислойных липидных мембран»

Проблема слияния биологических мембран в последнее время привлекает к себе внимание многочисленных исследователей- Это обусловлено универсальностью данного явления: слияние лежит в основе целого ряда физиологических процессов, таких как экзо-цитоз, секреция, образование вторичных лизосом /1-4/, слияние клеток /5/ и др. Кроме того, направленное слияние клеток . in vitro под действием разнообразных веществ открывает широкие перспективы для биотехнологии.

Многочисленные данные позволяют, предположить, что слияние . биологических мембран in vivo обусловлено взаимодействием липид-ных доменов, образованных в результате агрегирования мембранных белков /2,6,7/. Прямые подтверждения этого предположения были -получены при помощи электронной микроскопии /8,9/. Показано,что бислойные участки се!феторной везикулы.и плазмалеммы образуют в области контакта один общий бислой, разрыв которого приводит к слиянию и выбросу содержимого везикулы наружу. . .

Применение фыозогенных веществ (химические индукторы слияния), вызывающих слияние клеток in vitro, тоже в большинстве случаев приводит к образованию в мембранах свободных от белков ли-пидных доменов/1,2,10-12/, взаимодействием которых, по-видимому, обусловлено слияние. Аналогичный механизм предложен для. ви-рус-индуцируемого /II/. и электростимулируемого слияния /13/. .

Таким образом,существуют серьезные основания предполагать, что в основе слияния биологических мембран лежит взаимодействие их липидных матриксов, структурные перестройки в которых приводят к слиянию.

С этой точки зрения перспективным подходом к изучению механизма слияния мембран представляется моделирование данного явления на искусственных лишздных бислоях, получившее широкое развитие за последнее десятилетие /12, 14-16/,

Особый интерес представляет модель двух плоских лишздных бислоев /17/, позволяющая,в отличие от всех других моделей.изучать одиночные акты взаимодействия мембран. Благодаря возможности прямых электрических и оптических измерений, на липидных бислоях удается регистрировать промежуточные стадии слияния.

Поскольку для одних и тех же стадий слияния в разных работах используются различные термины /18-21/, мы считаем целесообразным уточнить, терминологию,, которой мы будем в дальнейшем придерживаться. Бислои, находящиеся на равновесном расстоянии друг от друга /22/, будем называть контактирующими (кБЛМ). Про-, цесс образования одного бислоя в области контакта двух мембран.-монослойным слиянием, а формирующуюся при этом структуру - три-ламинарной (ТС) /23/. Полное слияние клеток (или везикул) должно привести к одновременному объединению их внутренних объемов, и клеточных мембран (одна мембрана. становится продолжением второй) . С этой точки зрения очевидно, что полному слиянию (или просто слиянию) липидных бислоев соответствует, образование, мем-. бранной трубки, соединяющей отверстия, на которых были сформированы плоские мембраны.

Отметим, что слияние мембран на модели, двух, липидных бислоев до настоящего времени не изучено. Внимание исследователей: было сосредоточено на изучении феноменологии ранних стадий взаимодействия бислоев - равновесного контакта и монослойного слияния мембран, содержащих растворитель. .

Целью данной работы является исследование механизмов всех стадий взаимодействия мембран, В первую очередь нас будут интересовать механизмы монослойного и полного слияния липидных бислоев, не содержащих растворителя.

I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Заключение диссертации по теме «Биофизика», Меликян, Григорий Борисович

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана усовершенствованная методика для комплексного исследования мембран, позволяющая осуществлять визуальный и электрический контроль за их взаимодействием, а также измерять целый ряд электрохимических свойств бислойных липидных мембран, в том числе удельные емкость и сопротивление, разность граничных потенциалов, поверхностный заряд, натяжение и электромеханическую стабильность мембран.

2. Предложен метод получения не содержащих растворителя бислойных липидных мембран из растворов фосфолипидов в сквалене для исследования взаимодействия и слияния мембран. Проведено.сравнительное изучение свойств скваленовых и декановых бислоев.

3. При исследовании взаимодействия бислоев различных.липидных составов, независимо от содержания в них растворителя, реализуется следующая последовательность событий: монослойное слияние, полное слияние и деление на две мембраны.

4. Область плоскопараллельного контакта двух липидных бислоев описана как элемент цепи с распределенными параметрами. Такой подход может быть использован для экспериментального исследования взаимодействия мембран на близких расстояниях.

5. Экспериментально и теоретически исследовано монослойное слияние не содержащих растворителя мембран и показана решающая роль эффективной формы липидных молекул в этом явлении. Установлено, что триламинарная структура образуется путем возникновения между контактирующими бислоями перемычки - сталка. Энергия сталка определяется упругостью изгиба монослоя, зависящей, в свою очередь, от эффективной формы липидных молекул.

6. Показано, что рост контактного бислоя (то есть увеличение радиуса сталка) происходит посредством скольжения монослоев мембран друг относительно друга под действием натяжения. Скорость этого процесса пропорциональна величине натяжения мембран и в значительной мере зависит от присутствия в них растворителя.

2+

7. Изучение электростимулируемого и Са -индуцируемого слияния мембран показало, что во всех случаях формирование трилами-нарной структуры является необходимой стадией, предшествующей полному слиянию.

8. Установлено, что в основе электростимулируемого слияния декановых и скваленовых мембран лежит необратимый электрический пробой контактного бислоя, приводящий к образованию мембранной . трубки. Полное слияние мембран имеет место не только под действием внешнего электрического поля, но и цри создании внутримембран-ного поля на контактном бислое.

9. Обнаружено и исследовано явление полного слияния "сухих" кардиолипин-содержащих бислойных мембран из азолектина и смеси. кардиолипина с фосфатидилэтаноламиногл в црисутствии миллимоляр

2+ ных концентраций Са между мембранами. Установлено, что действие Са^+ на триламинарную структуру локализовано в области периметра контактного бислоя.

10. Проведен экспериментальный и теоретический анализ устойчивости мембранной трубки и выяснен механизм деления ее на два липидных бислоя. Показано, что в основе этого явления лежит потеря устойчивости.трубки цри определенном соотношении ее длины, радиуса основания, трансмембранной разности гидростатических давлений и натяжения бислоя. Основываясь на теоретическом исследовании деления трубки, предложен новый метод измерения натяжения мембран.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе исследованы закономерности взаимодействия и слияния бислойных липидных мембран. Показано, что при взаимодействии БЛМ имеет место следующая последовательность событий: равновесный плоскопараллельный контакт, монослойное слияние и полное слияние, приводящее к образованию мембранной трубки. Изучен молекулярный механизм монослойного слияния, в основе которого лежит локальный.изгиб контактирующих монослоев и возникновение перемыч-ки-сталка. Вероятность образования сталка определяется эффективной формой липидных молекул. Рост.радиуса сталка приводит к формированию три ламинарной структуры. Для разрушения контактного бислоя, то есть для реализации полного слияния, необходимы специальные условия: а) либо наложение внешнего электрического поля на триламинарную структуру (или создание внутримембранного поля . на контактном бислое), б) либо црисутствие миллимолярных концентраций кальция в среднем отделении ячейки при взаимодействии "сухих" БЛМ, содержащих карциолипин. Стабильность образованной при полном слиянии мембранной трубки обусловлена соотношением параметров системы - длины и радиуса трубки, трансмембранной разности гидростатических давлений и натяжения бислоя. При определенном соотношении названных параметров трубка теряет устойчивость и делится на две БЛМ. Этот процесс носит пороговый характер.

Система двух приведенных в контакт липидных бислоев представляет собой упрощенную модель взаимодействия биологических мембран. Однако основные закономерности взаимодействия и слияния БЛМ, обнаруженные нами, наблвдаются и на биологических объектах. Так, экспериментально доказанный в настоящей работе вывод о том, что слиянию бислоев обязательно предшествует образование триламинарной структуры, подтверждается электронномикроскопическими данными,полученными при слиянии секреторной везикулы с плазмалеммой /9/.

Условия реализации описанного выше Са2+-индуцируемого слияния БЛМ,не содержащих растворителя,близки к условиям слияния миобластов в культуре и in vivo.В обоих случаях необходимо присутствие миллимолярных концентраций этого иона только между контактирующими мембранами.Необходимо подчеркнуть,что слияние БЛМ может,подобно биологическим мембранам,демонстрировать Са2+-специфичность.

В последние годы успешно осуществлено электростимулируемое слияние животных и растительных клеток /13/. Это явление обещает найти широкое применение в биотехнологии.Авторы данного метода.предполагают, что в основе электростимулируемого слияния лежит электрический пробой клеточных мембран в области контакта.Однако, в этой системе не удается определить величины потенциалов,падающих на мембранах клеток, и идентифицировать промежуточные стадии слияния.Исследование электростимулируемого слияния БЛМ позволило нам строго доказать,что механизм такого явления предполагает образование гидрофильной поры надкритического радиуса в контактном бислое после формирования триламинарной структуры.Иными словами,полное слияние . вызвано электрическим цробоем одиночного бислоя в области контакта.

Обращает на себя внимание также сходство эндоцитоза и деления клеток с описанным выше коллапсом мембранной трубшиМожно предположить, что такие процессы протекают по сходному механизму: при достижении критического значения радиуса сужения г мембрана делится. Особенно наглядно это сходство проявляется при получении мембранного пузырька в patch-clamp методе Неера и соавт. /142/.

Эти факты позволяют предположить, что молекулярные механизмы взаимодействия и слияния липидных бислоев, изученные нами в системе БПМ-БЯМ, реализуются также при структурных перестройках биологических мембран, приводящих к слиянию.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Меликян, Григорий Борисович, 1983 год

1. Lucy J.A. The fusion of biological membranes. - Nature, 1970, v.227, Ho.4057, p.814-817*

2. Meldolesi J., Borgese N., De Camilli P., Ceccarelli B. Cytoplasmic membranes and secretory process. In: "Membrane fusion", ed. by Poste G. and Nicolson G.L., vol.5» of "Cell Surface Reviews", North-Holland Biomedical Press, Amsterdam, 1978, p.510-627.

3. Bischoff R. Fusion during muscle embryogenesis. In: "Membrane fusion", ed. by Poste G. and Nicolson G.L., vol.5 of "Cell Surface Reviews", North-Holland Biomedical Press, Amsterdam, 1978, p.127-179»

4. Ahkong Q.F., Fisher D., Tampion W., Lucy J.A. Mechanisms of cell fusion. Nature, 1975» v.253, p.194-195.

5. Poste G., Pasternak C.A. Virus-induced cell fusion. Ins "Membrane fusion", ed. by Poste G. and Nicolson G.L., vol.5 of "Cell Surface Reviews", North-Holland Biomedical Press, Amsterdam, 1978, p.305-367

6. Lucy J.A. Mechanisms of chemically induced cell fusion -In: "Membrane fusion", ed. by Poste G. and Nicolson G.L., vol.5 of "Cell Surface Reviews", North-Holland Biomedical Press, Amsterdam, 1978, p.268-304.

7. Zimmermaim U., Scheurich P., Pilwat G., Benz R. Cell with manipulated functions: new perspectives for cell biology, medicine and technology. Angewandte Chemie, 1981, v.20, No.4, p.325-344.

8. Nir S., Bentz J., Wilschut J., Duzgiines N. Aggregation and fusion of phospholipid vesicles. Prog. Surf. Sci.,1983, v.13, p.1-124.

9. Либерман E.A., Ненашев В.А. Изучение взаимодействия искусственных фосфолипидных мембран. Биофизика, 1963, т.13, Ш I, с.193-196.

10. Palade G. Intracellular aspects of the process of protein synthesis. Science, 1975, v.189, p.3^-7-358.

11. Lowson D., Raff M.C., Gomperts В., Fewtrell C., Gilula N.B. Molecular events during membrane fusion. A study of exocy-tosis in rat peritoneal mast cells. J. Cell Biol., 1977» v.72, No.2, p.242-259.

12. Либерман E.A., Ненашев В.А. Моделирование изменений проницаемости клеточного контакта на бислойных фосфолипидных мембранах. Биофизика, 1972, т.17, № б, с.1017-1023.

13. Neher Е. Asymmetric membranes resulting from the fusion of two black lipid bilayers. Biochim. Biophys. Acta, 1974,v.575, N0.5, p.527-556.

14. Orci L., Perrelet A. Ultrastructural aspects of exocytotic membrane fusion. In: "Membrane fusion", ed. by Poste G. and Nicolson G.L., vol.5 of "Cell Surface Reviews", North-Holland Biomedical Press, Amsterdam, 1978, p.650-656.

15. Epel D., Vacquier V.D. Fusion during oocytes fertilization. In: "Membrane fusion", ed. by Poste G. and Nicolson G.L., vol.5 of "Cell Surface Reviews", North-Holland Biomedical Press, Amsterdam, 1978, p.1-65.

16. Peixoto de Menezes A., Pinto da Silva P. Freeze-fracture observations of the lactating rat mammary gland. Membrane events during milk fat secretion. J. Cell Biol., 1978, v. 76, p.767-778.

17. Schudt C., Dahl G., Gratzl M. Calcium-induced fusion of plasma membranes from myoblasts grown in culture. Cyto-biologie, 1976, v. 13, p.211-223.

18. Satir B.C., Schooley C., Satir P. Membrane reorganization during secretion in Tetrahymena. Nature, 1972, v.235, p.53-54.

19. Satir B.C., Schooley C., Satir P. Membrane fusion in a model ' system. J. Cell Biol., 1973, v.56, p.153-176.

20. Belitser N.V., Zaalishvili G.V., Sytnianskaja Ы.Р. Ca2+2+binding sites and Oa -ATPase activity in barley root tip cells. Protoplasma, 1982, v.111, p.63-78.

21. Weber H., Forster W., Berg H., Jacob H.-E. Parasexual hybridization of yeasts by electric field stimulated fusion of protoplasts. Curr.Gen., 1981, v.4, p.165-166.

22. Зеленин А.В., Кущ А.А., Прудовский И.А. Реконструированная клетка. И.: Наука, 1982, 207с.43» Harris Н. Cell fusion: The Dunham Lectures. L.; N.Y.j Oxford Univ. Press, 1970.

23. Ringertz N.R., Savage R.E. Cell hybrids. TT.Y.: San Francisco; L.: Acad.Press, 1976.

24. Shimizu K., Ishida IT. The smalest protein of Sendai virus: its candidate function of binding nucleocapsid to envelop.-Virology, 1975, v.67, p.427-437.

25. Bachi Т., Deas J.E., Howe C. Virus-erythrocyte membrane interactions. In: "Virus infection and cell surface", ed. by Poste G. and Nicolson G.L., Vol.2 of "Cell Surface Reviews", North-Holland Biomedical Press, Amsterdam, 1977» p.83-127.

26. Wakanara M. Polyethyleneglycol- and lysolecithin-induced cell fusion between follicle cell and very small oocyte in Xenopus laevis. Exp. Cell Res., 1980, v.128, p.9-14.

27. Pontekorvo G. Production of indefinitely multiplying mammalian somatic cell hybrids by polyethylene glycol (PEG) treatment. Somat. Cell Genet., 1976, v.1, p.387-400.

28. Honda K., Maeda I., Sasakawa S., Ohno H., Tsuchida E. The components containing in polyethylene glycol of commercial grade (PEG 6000) as cell fusogen. Biochem. Biophys. Res. Communs., 1981, v.101, No.1, p.165-171.

29. Smith C.L., Ahkong Q.F., Fisher D., Lucy J.A. Is purified poly (ethyleneglicol) able to induce cell fusion? Bio-chim. Biophys. Acta, 1982, v.692, No.1, p.109-114.

30. Ahkong Q.F. , Cramp F.C., Fisher D., Howell J.I., Tamp son W., Verrinder M., Lucy J.A. Chemically-induced and thermally-induced cell fusion: lipid-lipid interactions. Nat.New Biol., 1973-1 v.242, p.215-217.

31. Howell J.I., Lucy J.A. Cell fusion induced by lysoleci-thin. FEBS Lett., 1969, v.4, p.147-150.53» Poole A.R., Howell J.I. Lucy J.A. Lysolecithin and cell fusion. Nature, 1970, v.227, p.810-814.

32. Papahadjopoulos D., Poste G., Vail W.J. The study of membrane fusion with natural and model membranes. In: "Methods in Membrane Biology", ed. by Korn E. D., Plenum Press, New York-London, 1979, v.10, chap.1, p.1-122.

33. Zimmermann U. Electric field-mediated fusion and related electrical phenomena. Biochim. Biophys. Acta, 1982, v.694, No.2, p.227-277•

34. Pohl H.A. Dielectrophoresis. Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1978.

35. Howell J.I., Fisher D., Goodall A.H., Verrinder M., Lucy J.A. Interaction of membrane phospholipids with fusogenic lipids. Biochim. Biophys. Acta, 1974, v.552, No.1, p.1-10.

36. Buschl R., Ringsdorf H., Zimmermann U. Electric field-induced fusion of large liposomes from natural and polymeri-zable lipids. FEBS Lett., 1982, v.150, p.38-42.

37. Lagunoff D. Membrane fusion during mast cell secretion. -J. Cell Biol., 1973, v.57, p.252-259.

38. Znutton S. Studies of membrane fusion. VI. Mechanism of the membrane fusion and cell swelling stages of Sendai virus-mediated cell fusion. J. Cell Sci., 1980, v.43, p.103--118.

39. Марголис JI.Б., Нейфах А.А. Взаимодействие липосом с клетками. Липосомы с жидкокристаллической мембраной. Успехи Совр. Биол., 1982, т.93, $ 2, с.214-229.

40. Blumenthal R., Ralston E., Dragsten P., Leseiman L.D., Weinstein J.N. Lipid vesicle cell interactions:■analysisof a model for transfer of contents from adsorbed vesicles to cells. Membrane Biochemistry, 1982, v.4, No.4, p.283-JOJ.

41. Марголис Л.Б., Нейфах А.А. Взаимодействие липосом с клетками. Липосомы с твердой мембраной, протволипосомы, реакции клеток. Успехи соврем.биол., 1982, т.94, № 4, с.83-93.

42. Strolley J.G., Yail W.J.'Interactions of divalent cations or basic proteins with phosphatidylethanolamine vesicles. -Biochim. Biophys. Acta, 1977, v.4-71, No.3, p.372-390.

43. Papahadjopoulos D., Vail W.J., Jacobson K., Poste G.

44. Gochleate lipid cylinders: formation by fusion of unilamellar lipid vesicles. Biochim. Biophys. Acta, 1973» v.394, N0.3, p.483-491.

45. Morgan C.G., (Thomas E.W., Moras T.S., Yianni J.P. The use of a phospholipid analogue of diphenyl-1,3,5-hexatriene to ' study melittin-induced fusion of small unilamellar phospholipid vesicles. Biochim. Biophys. Acta, 1982, v.692, No.2, p.196-201.

46. Uster P.S., Deamer D.W. Fusion competence of phosphatidyl-serine-containing liposomes quantitatively measured by a fluorescence resonance energy transfer assay. Arch. Bio-chem. Biophys., 1981, v.209, No.2, p.385-395.

47. Elamrani Kh., Blume A. Incorporation kinetics of lysoleci-thin into lecithin vesicles, kinetics of lysoleciihin induced fusion. Biochemistry, 1982, v.21, N0.3, p.521-526.

48. Holz R.W., Stratford C.A. Effects of divalent ion on vesicle-vesicle fusion studied by a new luminescence assay for fusion. J. Membrane Biol., 1979, v.46, No.4, p.331-358.

49. Ingolia T.D., Koshland D.L. The role of calcium in fusion of artificial vesicles. J. Biol. Chem., 1978, v.253, No.11, p.3821-3829.

50. Hoekstra D., Yaron A., Carmel A., Scherphof :;"G. Fusion of phospholipid vesicles containing a trypsin-sensited fluo-rogenic substrate and trypsin. FEBS Lett., 1979, v.106, p.176-180.

51. Portis A., Newton 0., Pangborn W., Papahadjopoulos D.

52. Studies on the mechanism of membrane fusion: evidence foran intermembrane Ca2+ -phospholipid complex, synergism 2+with Mg , and inhibition by spectrin. Biochemistry, 1979, v.18, No.5, p.780-790.

53. Hoekstra D. Kinetics of intermixing of lipids and of aqueous contents during vesicle fusion. Biochim. Biophys. Acta, 1982, v.692, No.1, p.171-175*

54. Boni L.T., Stewart T.P., Alderfer J.L., Hui S.W. Lipid-polyethylene glycol interactions: I.Induction of fusion between liposomes. J. Membrane Biol., 1981, v.62, No.1* p.65-70.

55. Boni L.T., Stewart T.P., Alderfer J.L., Hui S.W. Lipid--polyethylene glycol interactions: II.Formation of defects in bilayers. J. Membrane Biol., 1981, v.62, No.1, p.71-77.

56. Micolussi A., Massari St., Colonna R. Effect of lipid mixing on the permeability and fusion of saturated lecithin membranes.-Biochemistry,1982,v.21,No.9, p.2154-2140.

57. Gaber B.P., Sheridan J.P. Kinetic and thermodynamic studies of the fusion of small unilamellar phospholipid vesicles. Biochim.Biophys.Acta,1982,v.685, No.1, p.87-93.

58. Hui S.W., Stewart T.P., Boni L.T., leagle P.L. Membrane fusion through point defects in bilayers. Science, 1981, v.212, No.4497, p.921-923.

59. Taupin C., Dvolaitzky M., Sauterey G. Osmotic pressure induced pores in phospholipid vesicles. Biochemistry,1975, v. 14, No.21, p.4771-4775.

60. Miller C., Arvan P., Telford J.N., Racker E. Ca2+-induced fusion of proteoliposomes: dependence on transmembrane osmotic gradient. J. Membrane Biol., 1976, v.50, N0.5, p.271-282.

61. Ивков В.Г., Берестовский Г.Н. Динамическая структура липид-ного бислоя. Серия "Теоретическая и прикладная биофизика". М.: Наука, 1981, 292 с.

62. Nir S., Bentz J., Portis A. Effect of cation concentration and temperature on the rates of aggregation of acidic phospholipids vesicles: application to fusion. Adv. Chem. Ser., 1980, v.188, p.75-106.

63. Duzguhes N., Nir S., Wilschut J., Bentz J., Newton C. Calcium and magnesium-induced fusion of mixed phosphatidyl serine/phosphatidylcholine vesicles; effects of ion binding.-J. Membrane Biol., 1981, v.59, No.2, p.115-125.

64. Nir S., Wilschut J., Bentz J. The rate of fusion of phospholipid vesicles and the role of bilayer curvature. Biochim. Biophys. Acta, 1982, v.688, No.1, p.275-278.

65. Newton C., Pangborn W., Nir S., Papahadjopoulos D. Specificity of Ca2+ and Mg2+'binding to phosphatidylserinevesicles and resultant phase changes of bilayer membrane structure. Biochim. Biophys. Acta, 1978, v.506, No.2, p.281-287*

66. Praley R., Wilschut J., Duzgunes N., Smith C., Papahadjo-poulos D. Studies on the mechanism of membrane fusion: role of phosphate in promoting calcium ion induced fusion of phospholipid vesicles. Biochemistry, 1980, v.19, No.29, p.6021-6029.

67. Hong K., Duzgunes N., Ekerdt R.,, Papahadjopoulos D. Syne-xin facilitates fusion of specific phospholipid membranes at divalent cation concentration found intracellularly. -Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1982, v.79, No.16, p.4642--4644.

68. Ohki Sh. A mechanism of divalent ion-induced phosphati-dylserine membrane fusion. Biochim. Biophys. Acta, 1982, v.689, No.1, p.1-11.

69. Hong K., Duzgunes N., Papahadjopoulos D. Modulation of membrane fusion by calcium-binding proteins. Biophys. J., 1982, v.37, No.1, p.297-305.

70. Miller C., Racker E. Ca2+-induced fusion of fragmented sarcoplasmic reticulum with artificial planar bilayer. -J. Membrane Biol., 1976, v.30, N0.3, p.283-300.

71. Бабунашвили И.Н., Ненашев В.А. Включение мембран эритроцитов в плоские бислойные липидные мембраны. Биофизика, 1982, т.27, № 3, с.441-444.

72. Бабунашвили И.Н., Ненашев В.А., Плетнев В.В. Имплантация мембран саркоплазматического ретикулума в плоскую липидную мембрану. Биофизика, 1982, т.27, № 5, с.844-847.

73. Саляев Р.К., Кузеванов В.Я., Корзун A.M., Ненашев В.А., Берестовский Г.Н. Взаимодействие изолированных вакуолярных мембран растений с искусственной фосфолипидной мембраной.- Докл. АН СССР, 1983, т.270, № I, с,247-250.

74. Cohen J.A., Moronne М.М. Interaction of charged lipid vesicles with planar bilayer membranes: detection by antibiotic membrane probes. J. Supramol. Struct., 1976, v.5, N0.3, p.409-416.

75. Гришин А.ф., Ненашев В.А., Берестовский Г.Н. Взаимодействие липосом с бимолекулярными мембранами. Биофизика, 1979, т.24, № 3, с.467-471.

76. Moore M.R. Fusion of liposomes containing conductance probe with black lipid films. Biochim. Biophys. Acta, 1976, v.426, p.763-771.

77. Соколов Ю.В. Изучение взаимодействия липосом с плоскими бислойными фосфолипидными мембранами. Дисс. на соиск. учен. степ.канд.биол.наук. - Киев 1982.

78. Pohl G.W., Stark G., Trissl H.W. Interaction of liposomes with black lipid membranes. Biochim. Biophys. Acta, 1973, v.318, No.4, p.478-481.

79. Duzgunes N., Ohki S. Calcium-induced interaction of phospholipid vesicles and bilayer lipid membranes. Biochim. Biophys. Acta, 1977» v.467, No.2, p.301-308.

80. Duzgunes N., Ohki S. Fusion of small unilamellar liposomes with phospholipid planar bilayer membranes and large single bilayer vesicles. Biochim. • Biophys. Acta, 1981,v.640, N0.3, p.734-747.

81. Hanke W., Eibl H., Boheim G. A new method for membrane reconsitution: fusion of protein-containing vesicles with planar bilayer membranes below lipid phase transition temperature. Biophys. Struct. Mech., 1981, v.7, p.131-137.

82. Zimmerberg J,, Cohen F.S., Finkelstein A. Micromolar Ca2+ stimulates fusion of lipid vesicles with planar bilayers containing a calcium-binding protein. Science, 1980, v.210, No.4472, p.906-908.

83. Бабунашвили И.Н. Структура контактов клеточных и искусственных мембран. Дисс. на соиск.учен.степ.канд.биол.наук.-Пущино, 1982, 139с.

84. Cohen F.S., Akabas М.Н., Finkelstein A. Osmotic swelling of phospholipid vesicles causes them to fuse with a planar phospholipid membranes. Science, 1982, v.217, No.4558, p.458-460.

85. USA, 1982, v.79, No.19, p.6712-6716.

86. Гюльханданян М.З. Контактные взаимодействия бислойных липидных мембран. Дисс. на соиск. учен.степ.канд.аиз.-мат. наук. - Пущино, 1978, IIОс.

87. Либерман Е.А., Ненашев В.А. Моделирование взаимодействия клеточных мембран на искусственных фосфолипидных мембранах. Биофизика, 1970, т.15, № 6, с.1014-1020.

88. Бадаинян С.А., Дунин-Барковский В.Л., Ковалев С.А., Чайла-хян Л.М. Электрическое сопротивление области слипания бимолекулярных фосфолипидных мембран.- Биофизика, 1971,т. 16, '9 б, с.1019-1024.

89. Бадаинян С.А., Чайлахян Л.М. Измерение электрической емкости области контакта двух бимолекулярных фосфолипидных мембран. Биофизика, 1971, т. 16, 6, с. 1149-1151.

90. Либерман Е.А., Ненашев В.А., Кинетика адгезии и поверхностная электропроводность бимолекулярных фосфолипидных мембран. Биофизика, 1972,т.17, № 2, с.231-238.

91. Ермишкин Л.Н., Зильберштейн А.Я., Ионные каналы, образуемые антибиотиками. Структура и свойства. В кн.: Итоги науки и техники. Серия "Биофизика мембран", М., Наука, 1982, т.2, с.82-160.

92. Haydon D.A., Hladky S.B. Ion transport across thin lipid membranes: a critical discussions of mechanisms in selected systems. Q. Rev. Biophys., 1972, v.5, p.187-282.

93. Бадаинян С.А., Беркинблит М.Б., Ковалев С.А., Чайлахян JI.M. Исследование электрической структуры области слипания двух модифицированных ТТФБ бимолекулярных фосфолипид-ных мембран. Биофизика, 1972, т.17, № 3, с.428-434.

94. Cullis P.R., De Kruijff B. The lipidic particle as an intermetiate structure in membrane fusion process and bilayer to hexagonal transitions. Biochim. Biophys. Acta, 1980, v.600, No.3, p.620-624.

95. Cullis P.R., De Kruioff B. Lipid polymorphism and the functional roles of lipids in biological membranes. -Biochim. Biophys. Acta, 1979, v.559, No.4, p.399-420.

96. Verkleij A.I., Mombers C., Leunissen-Bijuelt L., Verver-gaert P.H.I. Lipidic intramembraneous particles. Nature, 1979, v.279, No.5709, p.162-163.

97. Hui S.W., Stewart T.P. Lipidic particles are intermem-brane attachment sites. Nature, 1981, v.290, p.427.

98. Hui S.W., Stewart T.P., Boni L.T. The nature of lipidicparticles and their roles in polymorphic transitions. -Chem. Phys. Lipids, 1983, v.33, p.113-126.

99. Rand R.P., Redse T.S., Miller R.G. Phospholipid bilayer deformations associated with interbilayer contact and^ fusion. Nature, 1981, v.293, p.237-238.

100. Borovjagin V.L., Vergara J.A., Mcintosh T.J. Morphology of the intermediate stages in the lamellar to hexagonal lipid phase trpnfeition. J. Membrane Biol., 1982, v.69, N0.3, p.199-212.

101. Козлов M.M., Маркин B.C. Возможный механизм слияния мембран. Биофизика, 1983, т.28, № 2, с.242-247.

102. Bearer E.L., Duzgunes N., Friend D.S., Papahadjopoulos D. Fusion of phospholipid vesicles arrested by quick-freezing. The question of lipidic particles as intermediates in membrane fusion. Biochim. Biophys. Acta, 1982, v.693, No.1, p.93-98.

103. Абидор И.Г., Айтьян С.Х., Черный В.В., Черномордик Л.В., Чизмаджев Ю.А. Измерение внутримембранного скачка потенциала потенциодинамическим методом. Докл.АН СССР, 1979, т.245, № 4, с.977-981.

104. Schoch P., Sargent D.F., Schwyzer R. Capacitance and conductance as tools for the measurement of asymmetric surface potentials and energy barriers of lipid bilayer membranes. J. Membrane Biol., 1979, v.46, No.1, p.71-89.

105. Соколов B.C., Черный В.В., Абидор И.Г. Определение поверхностного заряда .бислойных липидных мембран. Докл. АН

106. СССР, 1980, т.251, № I, с.236-289.

107. Chizmadzhev Yu.A., Abidor I.G. Bilayer lipid membranes in strong electric fields» Bioelectrochem. Bioenerg., 1980, v.7, p.83-100.

108. Kagawa J., Racker E. Partial resolution of ensymes catalyzing oxidative phosphorylation. J. Biol. Chem., 1971, v.246, p.5477-5487.

109. Mueller P., Rudin D.O., Tien H.T., Wescott W.C. Reconsti-tution of cell membrane structure in vitro and its transformation into an excitable system. Nature, 1962, v.194, No.4832, p.979-980.

110. Cherny V.V., Sokolov V.S., Abidor I.G. Determination of surface charge of bilayer lipid membranes. Bioelectro-chem. Bioenerg., 1980, v.7, p.413-420.

111. Bach D., Miller I.R. Glyceril monooleate black lipid membranes obtained from squalene solutions. Biophys. J., 1980, v.29, No.1, p.183-187.

112. Dilger J.P. The thickness of monoolein lipid bilayers as determined from reflectance measurements. Biochim. Biophys. Acta, 1981, v.64-5, No.2, p.357-363.

113. Vodyanoy I., Hall J.E. Thickness-dependence of monogly-ceride bilayer conductance. Biophys. J., 1983» v.41, TPM-Pos134, p.355a.

114. Кройт Г.P. Наука о коллоидах. I. Необратимые системы. -М.: ИЛ., 1955.

115. Духин С.С., Дерягин Б.В. Электрофорез. М.: Наука, 1976, 328с.

116. Абидор И.Г., Ванисек П., Татулян С.А., Черномордик Л.В. Поверхностный потенциал бислойных липидных мембран в растворах 1:1 электролитов. Электрохимия, 1981, т.17, с.I844-I85I.

117. Helfrich W. Elastic properties of lipid bilayers: theory and possible experiments. Z. Naturforsch., 1973» v.28c, p.693-703.

118. Israelachvili J.N., Mitchell D.J., Ninham B.W. Theory of self-assembly of lipid bilayers and vesicles. Biochim. Biophys. Acta, 1977, v.470, No.2, p*185-201.

119. Israelachvili J.N., Marcelja S., Horn R.J. Physical principles of membrane organization. Qart. Rev. Biophys., 1980, v.13, No.2, p.121-200.

120. Petrov A.G., Derzhanski A. On some problems in the theory of elastic and flexoelectric effects in bilayer lipid membranes and biomembranes. J. Phys. Suppl., 1976, v.37, N03, p.03-155-03-160.

121. Benz R., Janko K. Voltage-induced capacitance relaxation of lipid bilayer membrane composition. Biochim. Biophys. Acta, 1976, v.455, No.J, p.721-738. 195* Mandersloot J.G., Reman P.O., Van Deenen L.L.M., De

122. Gier J. Barrier properties of lecithin/lysolecithin mixtures. Biochim. Biophys. Acta, 1975, v.382, No.1, p.22-26.

123. Vasilenko I., De Kruijff В., Verkleij A.J. Polymorphicphase behaviour of cardiolipin from bovine heart and from1. ЪЛ

124. Bacillus subtilis as determined by P-NMR and freeze--fracture techniques. Biochim. Biophys. Acta, 1982, v.648, No.2, p.282-286.

125. Rand R.P., Sengupta S. Oardiolipin forms hexagonal structures with divalent cations. Biochim. Biophys. Acta,1972, v.255, N0.3, p.484-492.

126. Пучкова Т.В., Путвинский А.В., Владимиров Ю.А. Электрический пробой фосфолипидных мембран диффузионным потенциалом. Докл. АН СССР, 1979, т.249, № 5, с.1237-1241.

127. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. М.: Наука, 1976, 533 с.

128. Гельфанд И.М., Фомин С.В. Вариационное исчисление. М.: Наука, 1961.203».Needham D., Haydon D.A. Tensions and free energes of formation of solvent-less lipid bilayer. Measurement of high contact angles. Biophys. J., 1983, v.41, No.1, p.231-237.