Związki flawonowe należą do substancji fitochemicznych (pochodzenia roślinnego). Wiele z nich wykazuje działanie lecznicze i profilaktyczne. Jednym z najbardziej znanych flawonoidów jest kwercetyna, występująca głównie w owocach cytrusowych, jabłkach, pomidorach i czerwonym winie. Działanie jej opiera się przede wszystkim na inaktywacji reaktywnych form tlenu, które są jednym z czynników keratogennych mogących powodować mutacje DNA. Poza działaniem antyoksydacyjnym kwercetyna posiada zdolność wiązania pierwiastków toksycznych.

W prezentowanych badaniach po raz pierwszy obserwowano kompleksowanie się kwercetyny z dwufenylkiem cyny - metaloorganicznym związkiem stosowanym na szeroką skalę w przemyśle. Wykazuje on toksyczny wpływ na błony komórkowe, zmieniając jej właściwości mechaniczne (przenikanie, wytrzymałość). W pracy zastosowano technikę spektroskopii absorpcyjnej wykorzystując zbadane uprzednio właściwości spektralne kwercetyny. Wykazano możliwość oddziaływania kwercetyny z dwufenylkiem cyny zarówno w roztworze soli fizjologicznej jak i w obrębie błon lipidowych. Modelem błony były małe jednowarstwowe liposomy (SUV) formowane z lecytyny jajecznej (eggPC). W analizie jakościowej wykorzystano formalizm Schwarz’a.
Autorzy: Ewa Moczko , Marek Langner

Modelem do testowania oddziaływania związków amfifilowych z błoną biologiczną jest liposom (mikropęcherzyk utworzony przez dwuwarstwę lipidową – symulującą błonę biologiczną), z do-łączonym polimerem będącym modelem glikokaliksu (reszt cukrowych wystających ponad błonę komórkową). Zastosowany związek (chlorek trójfenylku cyny) jest związkiem amfifilowym, który dodatkowo w roztworze wodnym (w formie zdysocjowanej) posiada ładunek, co pozwala na prze-prowadzenie pomiarów za pomocą sondy fluoroscencyjnej.

Przeprowadzono badania zależności wpływu wprowadzenia polimeru na powierzchnię liposomów na ilość fenylku cyny ( (C6H5)3SnCl ) jaka adsorbuje do powierzchni błony lipidowej. W badaniach wykorzystano polimer długołańcuchowy PEG-2000 (glikol polietylenu), który został zakotwiczony w błonie liposomu z łańcuchem w formie swobodnej zajmującym przestrzeń nad błoną. Związkiem, który oddziałuje z błoną jest toksyczny chlorek trójfenylku cyny (związek metaloorganiczny). Substancja ta adsorbując do błony (błona zbudowana z fosfatydylocholiny jajecznej) nadaje jej ładunek powierzchniowy, który poprzez oddziaływania elektrostatyczne odpycha jony wodorowe z sąsiedztwa błony zmniejszając tym samym lokalne pH. Efekt ten wykrywany jest do pomiaru intensywności fluorescencji związanego kowalencyjnie z lipidem znacznika fluorescencyjnego (fluoresceina-PE) wrażliwego na stężenie protonów w jego mikrootoczeniu. Intensywność świecenia jest funkcją zaad-sorbowanego na błonie fenylku.

Stwierdzono, że wprowadzenie polimeru wpływa na zwiększenie intensywności fluorescencji sondy, co może być interpretowane jako zwiększenie ilości adsorbowanego fenylku, przy założeniu słuszności zastosowanego modelu.
Autor: Piotr Brzeźnicki

Związki metaloorganiczne są szeroko rozpowszechnionymi substancjami toksycznymi występującymi w środowisku człowieka. Ich właściwości toksyczne sprawiają, że istnieje potrzeba sprawdzenia jak owe związki wpływają na błonę biologiczną organizmów żywych. Ze względu na dobre poznane właściwości fizjologiczne i prostą budowę, do badań wybrano czerwone ciałka krwi. Chemiczna struktura trójfenylku cyny - (C6H5)3SnCl oraz jego amfifilowość sugeruje, że prawdopodobnym miejscem działania tego związku jest dwuwarstwa lipidowa błony komórkowej. Aby dokładnie określić wpływ związku na błonę biologiczną sprawdzono wytrzymałość mechaniczną błony komórkowej erytrocytu metodą zatrzymanego przepływu (Stopped - Flow). Komórki poddano ciśnieniu osmotycznemu w układzie Stopped – Flow, co spowodowało ich pękanie, czyli lizę. Użyta w doświadczeniu metoda polega na pomiarze transmitancji przy długości fali świetlnej równej 700 nm, powstałej w wyniku zmieszania krwi w roztworze fizjologicznym z roztworem kontrolnym (H20). Otrzymana w ten sposób transmitancja jest funkcją ilości komórek które rozpraszają padające światło. W miarę zmniejszania się liczby komórek transmitancja próbki wzrasta. Zmiana transmitancji w funkcji czasu może być parametrem do określania w jaki sposób trójfenylek cyny wpływa na właściwości mechaniczne błony plazmatycznej.
Autorzy: Adam Miszta, Marek Langner

Merocjanina 540 (MC-540) należy do grupy znaczników fluorescencyjnych wrażliwych na upo-rządkowanie dwuwarstwy lipidowej stanowiącej najczęściej stosowany model błon biologicznych. Jako związek hydrofobowy merocjanina wnika w strukturę błony a jej orientacja zależna od ładunku elektrostatycznego zgromadzonego na powierzchni decyduje o jej właściwościach spektralnych. W niniejszej pracy badano kinetykę procesu wiązania się merocjaniny z liposomami jednowarstwowymi o średnicy 0.1 μm formowanymi z dioleofosfatydylocholiny (DOPC). Powierzchnię liposomów modyfikowano polimerem związanym kowalencyjnie z fosfolipidem – (glikol polietylenowy)–dioleofosfatydyloetanoloamina (mPEG-DOPE). Doświadczenia przeprowadzono w temperaturze pokojowej. Pomiary spektrofluorymetryczne wykonane metodą zatrzymanego przepływu (ang. stopped-flow) pozwoliły scharakteryzować przebieg wiązania się merocjaniny z błoną liposomową oraz dyfuzji sądy przez warstwę polimeru do powierzchni błony. Na podstawie analizy otrzymanych krzywych określono stałe kinetyczne wymienionych procesów.
Autor: Agnieszka Olżyńska

Niezależnie od stopnia komplikacji organizmu, jego informacja genetyczna jest przechowywana w DNA. Poprzez szereg procesów biochemicznych jest ona wykorzystywana do syntezy określonych białek – niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania każdej żywej komórki. Synteza protein podlega kontroli na etapie transkrypcji, translacji bądź procesów posttranslacyjnych. Na każdym z tych poziomów kontrola zachodzi poprzez oddziaływania ściśle określonych czynników (białek) z odpowiednią strukturą zależną od etapu przepływu informacji. Jednym z czynników transkrypcyjnych jest białko IHF. Odgrywa najczęściej rolę aktywatora procesu transkrypcji poprzez ułatwienie wiązania RNA-polimerazy z DNA lub blokowanie dostępu czynników zatrzymujących transkrypcję. Białko IHF wpływa na architekturę przestrzenną cząsteczki DNA. Zgodnie z badaniami krystalograficznymi indukuje zgięcie polimeru o kąt ok. 1600. Oddziaływanie tego białka z materiałem genetycznym zostało zbadane przy użyciu techniki mikroskopii sił atomowych. Metoda ta pozwala na uzyskanie obrazów badanej powierzchni o wysokiej rozdzielczości (rzędu nm). Pozwala to na obserwację pojedynczych molekuł DNA i tym samym analizę zarówno ilościową jak i jakościową. Do wyznaczenia indukowanego kąta zgięcia przeanalizowano 178 cząsteczek DNA. Otrzymana wartość kąta zgięcia wynosi ok. 700. Różnica pomiędzy otrzymaną wartością a wynikami prezentowanymi przez innych autorów spowodowana jest większą sztywnością cząsteczki badanej cząsteczki DNA. Wynika to prawdopodobnie z przejścia konformacyjnego ze struktury B-DNA do A-DNA podczas procesu unieruchamiania polimeru na powierzchni miki (używanej w technice mikroskopii sił atomowych).
Autor: Grzegorz Paździor