二价金属离子对磷脂聚集态的影响

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1、北京大学政学者论文集（2003年）二价金属离子对磷脂聚集态的影响二价金属离子对磷脂聚集态的影响TheinfluenceofdivalentmetalionsontheaggregationpropertiesofEYPC化学与分子工程学院2000级俞科兵CollegeofchemistryandmolecularengineeringYuKebing摘要主要通过浊度分析和激光光散射光谱研究了二价金属离子（Ca2＋、Cu2＋、Zn2+和Mn2＋）对卵磷脂(EYPC)聚集态的影响。结果表明：自由的二价金属离子对EYPC囊泡有破坏作用，并使EYPC囊泡发生

2、相转变，形成胶束；而与胆汁酸钠(NaTC，NaGC，NaTDC，NaDC)结合的二价金属离子使EYPC囊泡半径减小，但不破坏EYPC囊泡。关键词:卵磷脂，二价金属离子，胆盐，聚集态，紫外分析AbstractThemethodsoflightscatteringandUVspectroscopyareappliedtofollowtheeffectsofdivalentmetalionsonEYPCvesicles.WeconcludefreedivalentmetalionsacttoprecipitateunilamellarPCvesicleswh

3、ereas,incombinationwithsodiumtaurocholate,sodiumglycocholate,sodiumdeoxycholateorsodiumdeoxytaurocholate,theseionsacttodecreasethesizeofPCvesiclesandsomeinduceaphasetransitionfromPCvesiclestomixedmicelles.Keywords:phosphatidylcholine,divalentmetalions,bilesalts,aggregationproper

4、ties,UV-vis552北京大学政学者论文集（2003年）二价金属离子对磷脂聚集态的影响1．前言1.1胆汁酸胆汁酸是胆汁中存在的一大类胆烷酸的总称，人体中由胆固醇合成而来。胆酸可分为初级胆汁酸和次级胆汁酸。初级胆汁酸主要为胆酸和鹅脱氧胆酸，二者在结构上区别为胆酸含三个羟基（3α,7α,12α）而鹅脱氧胆酸为两个羟基（3α，7α）。初级胆汁酸羧基侧链与其他分子结合后生成初级结合胆汁酸，比如牛磺胆酸，甘氨胆酸等。初级胆汁酸失去一个7-α羟基后生成次级胆汁酸，如脱氧胆酸，脱氧牛磺胆酸等。1.2磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱也称为卵磷脂(phosphatidylc

5、holinePC，结构见图1)，系统名称为1,2－二酰基－sn－甘油－3－磷酸胆碱(1,2-diacyl-sn-glycero-3-phosphocholine)。在磷脂结构中，1,2位羟基上接的是长链的非极性基团，称为尾部。而3位羟基上接的是极性的磷酸胆碱，称为头部。当磷脂溶于水溶液中时，其极性部位指向水相而非极性部位由于不溶于水而聚集在一起形成中间疏水区，外边亲水的磷脂聚集体，而具体的结构根据磷脂浓度的不同有所差异。当PC浓度小于cmc(criticalmicelleconcentration)时，磷脂形成单层的膜结构；当PC浓度大于cmc但小于c

6、vc(criticalvesicleconcentration)时，磷脂形成球状胶束或棒状胶束；当PC浓度大于cvc时，磷脂将形成双层囊泡或多层囊泡。在胆囊里这些不同结构的磷脂完成了胆固醇的溶解和转运。图1EYPC的分子结构图Fig.1ThestructureofEYPC552北京大学政学者论文集（2003年）二价金属离子对磷脂聚集态的影响1.3研究背景在胆汁中90％以上的磷脂为卵磷脂，并与胆盐和胆固醇形成混合囊泡或胶团，实现溶解和排泄胆固醇的生理功能，其中胆盐起增溶磷脂的作用，一旦这一过程发生异常将导致胆固醇的析出，形成结石。因此，有关胆盐和磷脂间

7、相互作用以及由此引起磷脂相转变的研究已有相当多的报道。CatharinaP.Nibbering等[1]的研究表明，EYPC/TC比值改变时，胶团的平均水化动力学半径(Rh)发生变化。EYPC含量增加，Rh增加；TC含量增加，Rh降低。并且稀释EYPC/NaTC溶液可以使胶束(micelles)转化为囊泡(vesicles)。胆汁中除含有大量上述有机物外，还含有大量金属离子，其中包括相当含量的二价金属离子，如：Ca2＋、Cu2＋、Mn2+等。近几年的研究[2-6]表明金属离子与胆盐作用将改变其胶化性质，从而影响其生物功能。我们的研究结果表明[7]，二价金

8、属离子能够通过配位与胆盐作用，改变胆盐的聚集状态。但相关的二价金属离子与卵磷脂作用改变其聚集状