Протонофор - Protonophore

А протонофор, также известный как транслокатор протонов, является ионофор это движется протоны через липидные бислои или другой тип мембран. В противном случае этого не произошло бы, поскольку протоны катионы (H+) имеют положительный заряд и гидрофильный свойства, что делает их неспособными пересечь без канал или же транспортер в виде протонофора. Протонофоры обычно представляют собой ароматические соединения с отрицательным зарядом, которые оба гидрофобный и способен распределять отрицательный заряд по ряду атомов за счет π-орбитали которые делокализируют заряд протона, когда он присоединяется к молекуле.[1][2] И нейтральный, и заряженный протонофор могут диффундировать через липидный бислой за счет пассивной диффузии и одновременно облегчать транспорт протонов.[3] Протонофоры разъединяют окислительное фосфорилирование за счет снижения мембранного потенциала внутренней мембраны митохондрий. Они стимулируют дыхание митохондрий и выработку тепла. Протонофоры (разобщители) часто используются в биохимических исследованиях, чтобы помочь изучить биоэнергетику хемиосмотических и других процессов мембранного транспорта. Сообщалось, что протонофор обладает антибактериальной активностью, нарушая бактериальную протонную движущую силу.[4]

Типичные анионные протонофоры включают:

Типичные катионные протонофоры включают:

  • C4R1 (короткоцепочечное алкильное производное родамина 19)
  • Эллиптичность

Типичные цвиттерионные протонофоры включают:

  • mitoFluo (10- [2- (3-гидрокси-6-оксо-ксантен-9-ил) бензоил] оксидецилтрифенилфосфонийбромид)
  • PP6 (бромид 2- (2-гидроксиарил) гексилфосфония)

Механизм действия

Облегченный транспорт протонов через биологическую мембрану анионным протонофором достигается следующим образом.[5]

  1. Анионная форма протонофора (P−) адсорбируется на одной (положительной) стороне биологической мембраны.
  2. Протоны (H+) из водного раствора соединяются с анионом (P−) для получения нейтральной формы (PH)
  3. PH диффундирует через биологическую мембрану и диссоциирует на H+ и P− с другой стороны.
  4. Это H+ выделяется из биологической мембраны в другой водный раствор
  5. п− возвращается на первую сторону биологической мембраны посредством электрофореза (его электростатическое притяжение к положительной стороне мембраны).

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ http://biom.3322.org:2966/ebook1/biophy/Fundamental%20Principles%20of%20Membrane%20Biophysics.pdf[постоянная мертвая ссылка ] (по состоянию на 19 ноября 2008 г.)
  2. ^ Николлс, Дэвид Г. и Фергюсон, Стюарт Дж. (2002). Биоэнергетика 3. Лондон: Academic Press. ISBN  978-0-12-518121-1.
  3. ^ Chopineaux-Courtois V, Reymond F, Bouchard G, Carrupt PA, Testa B, Girault HH (февраль 1999 г.). «Влияние заряда и внутримолекулярной структуры на липофильность нитрофенолов». Варенье. Chem. Soc. 121 (8): 1743–1747. Дои:10.1021 / ja9836139.
  4. ^ Tharmalingam N, Jayamani E, Rajamuthiah R, Castillo D, Fuchs BB, Kelso MJ, Mylonakis E (2017). «Активность нового протонофора против метициллин-устойчивого золотистого стафилококка». Future Med. Chem. 9 (12): 1401–1411. Дои:10.4155 / fmc-2017-0047. ЧВК  5941710. PMID  28771026.
  5. ^ Одзаки С., Кано К., Шираи О (август 2008 г.). «Электрохимическое выяснение механизма разобщения, вызванного гидрофобными слабыми кислотами». Phys Chem Chem Phys. 10 (30): 4449–55. Bibcode:2008PCCP ... 10.4449O. Дои:10.1039 / b803458c. PMID  18654685.