Thermoregulatory uncoupling in heart muscle mitochondria: involvement of the ATP/ADP antiporter and uncoupling protein

AbstractPossible involvement of the ATP/ADP antiporter and uncoupling protein (UCP) in thermoregulatory uncoupling of oxidative phosphorylation in heart muscle has been studied. To this end, effects of carboxyatractylate (cAtr) and GDP, specific inhibitors of the antiporter and UCP, on the membrane potential of the oligomycin-treated mitochondria from cold-exposed (6°C, 48 h) and control rats have been measured. It is found that cAtr increases the membrane potential level in both cold-exposed and non-exposed groups, the effect being strongly enhanced by cooling. As for GDP, it is effective only in mitochondria from the cold-exposed rats. In these mitochondria, the coupling effect of GDP is smaller than that of cAtr. CDP, which does not interact with UCP, is without any influence on membrane potential. The cold exposure is found to increase the uncoupling efficiency of added natural (palmitate) or artificial (SF6847) uncouplers, the increase being cAtr- and GDP-sensitive in the case of palmitate. The fatty acid-free bovine serum albumin enhances ΔΨ in both cold-exposed and control groups, the effect being much larger in the former case. It is concluded that in heart muscle mitochondria the ATP/ADP antiporter is responsible for the `mild uncoupling' under normal conditions and for major portion of the thermoregulatory uncoupling in the cold whereas the rest of thermoregulatory uncoupling is served by UCP (presumably by UCP2 since the UCP2 mRNA level is shown to strongly increase in rat heart muscle under the cold exposure conditions used)

Особенности гетерогенной полимеризации стирола в статических условиях в присутствии эмульгаторов и со-ПАВ

The kinetics of styrene microemulsion formation in the presence of cetyl alcohol, n-dodecylmercaptan (n-DDM), and mixtures of both substances under conditions close to the emulsion polymerization was investigated. It was shown that cetyl alcohol and dodecylmercaptan differently influence under similar conditions on the intensity of the microdroplet creation on the phase boundary and on the rate of polymerization. It was shown that the concentration of n-DDM in the place of the polymerization corresponds to its value in the polymerization recipe only in the case of presence of more surface-active emulsifiers than n-DDM.Изучена кинетика образования микроэмульсии стирола в присутствии цетилового спирта, нормального додецилмеркаптана и их смеси. Показано, что цетиловый спирт и додецилмеркаптан при прочих равных условиях по-разному влияют на интенсивность микроэмульгирования на межфазной границе и скорость полимеризации. Установлено, что концентрация додецилмеркаптана в месте реакции полимеризации соответствует заданной рецептом полимеризации только в присутствии более поверхностно-активных, чем меркаптан, эмульгаторов

Синтез полистирольных суспензий с положительным ζ-потенциалом частиц в присутствии поверхностно-активных веществ различной природы

Colloid-chemical properties of cationic surfactants, as well as kinetic laws of polymerization of styrene in their presence were studied. Conditions of styrene polymerization providing stable polymeric suspensions with a high positive ζ-potential of particles were chosen.Изучены коллоидно-химические свойства катионных поверхностно-активных веществ, а также кинетические закономерности полимеризации стирола в их присутствии, выбраны условия проведения полимеризации стирола, обеспечивающие получение устойчивых полимерных суспензий с высоким положительным ?-потенциалом частиц

Влияние объемного соотношения мономер/водная фаза на свойства полимерных суспензий при полимеризации метилметакрилата в присутствии полистирола

The effect of monomer/water phase volume ratio on the diameter of particles, speed, molecular weight, particle size distribution and stability of the polymeric suspensions prepared in the presence of polystyrene was studied.Изучено влияние объемного соотношения мономер/водная фаза на диаметр частиц, скорость, молекулярную массу, распределение частиц по размерам и устойчивость полимерных суспензий, полученных в присутствии полистирола

Влияние сульфата аммония на свойства 2D пленок, сформированных из полистирольных микросфер.

The influence of ammonium sulfate concentration in aqueous sybfase on the parameters of 2D films was investigated. It was observe that, adding of electrolyte is causing the growth of parameters of isotherm due to gidrophobisacia of microsphere because of changes in double electrical layer.В работе исследовано влияние изменения концентрации сульфата аммония в водной фазе на параметры изотерм двумерного давления 2D пленок. Обнаружено, что введение в систему электролита приводит к росту значений параметров изотерм двумерного давления 2D пленок, что связано с гидрофобизацией поверхности микросфер при поджатии двойного электрического слоя

Изучение реологических параметров межфазных адсорбционных слоев оксиэтилированных нерастворимых в воде ПАВ

The article presents the results of a study on the behavior of water-insoluble ethoxylated surfactants of different nature on the phase boundary by the method of oscillating drops and by the method of Langmuir-Blodgett films. It was shown that the water-insoluble ethoxylated surfactants form supramolecular structures and stable layers at the water/air interface.В работе представлены результаты изучения поведения оксиэтилированных нерастворимых в воде ПАВ различной природы на границе раздела фаз методом осциллирующей капли и методом Ленгмюра. Показано, что оксиэтилированные нерастворимые в воде ПАВ образуют надмолекулярные структуры и формируют на границе раздела вода/воздух стабильные слои

Выбор полимерных микросфер для проведения реакции латексной агглютинации в плашечном формате

Serological tests based on an agglutination reaction are commonly applied in clinical laboratories for the diagnosis of various infectious diseases. There is a wide selection of microsphere-based diagnostic agglutination tests (yes/no results) and assays (quantitative results) worldwide. However, due to rapidity and no need for special equipment passive hemagglutination tests are still the most frequently used routine tests in Russia. These hemagglutination tests are run in 96-well microplates with V-shaped bottoms. The substitution of red blood cells for polymer microspheres in such semi-quantitative tests is difficult due to a number of reasons. When choosing the appropriate microspheres for rapid passive latex agglutination tests, it is important to consider such variables as their size (and size distribution), density and colloidal stability. In our study we showed the development of rapid (1-3 hours) passive latex agglutination tests based on the knowledge of sedimentation stability of polymer suspensions. We studied sedimentation rates of sheep and chicken erythrocytes used in passive hemagglutination tests and identified the required intervals of sedimentation rate for polymer microspheres. Based on these dates a theoretical model of polymer microsphere motion within a V-shaped well was proposed, which revealed that the formation of a lattice in the passive latex agglutination reaction takes place not in the volume of the well, but on the surface of the well bottom.П оказано, что при создании латексного диагностикума для проведения полуколичественного анализа в плашечном формате требуются знания о седиментационной неустойчивости дисперсных систем в гравитационном поле. Создана теоретическая модель движения поли-мерного носителя внутри лунки, которая продемонстрировала, что формирование сетки зацепления из полимерных микросфер при протекании реакции латексной агглютинации в V-образных лунках происходит не в объеме, а на поверхности дна лунки

СИНТЕЗ АМИНОСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИМЕРНЫХ МИКРОСФЕР ЗАТРАВОЧНОЙ СОПОЛИМЕРИЗАЦИЕЙ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В БИОТЕХНОЛОГИИ

This paper presents the results of studies of seed copolymerization of glycidyl methacrylate with ethylene glycol poly(glycidyl methacrylate) on seed particles in order to obtain partially crosslinked polymer microspheres with a diameter of about 3.5 microns for use in immunochemical reactions, as carriers of bioligands. The physico-chemical properties of polymeric microspheres obtained under different conditions were studied by the following methods: the diameters of the particles - by electron scanning and light microscopy; the wetting angle - bу the method of "lying droplets"; the sedimentation velocity - by the macromethod in a capillary tube by the movement of the (polymer slurry)/water phase boundary (buffer solution); the zeta-potential - by dynamic light scattering. Having studied the physical-chemical properties of all polymer slurries we concluded that the optimal particles to create on the basis of their diagnostic test systems with high sensitivity working on the principle of latex agglutination reaction are poly(glycidyl methacrylate) particles with equal percentage of glycidyl methacrylate and ethylene glycol dimethacrylate aminated with hexamethylendiamine in the environment of n-propanol, because they have a sufficient number of amino groups and do not lose their sedimentation properties after all stages of the synthesis.В данной работе представлены результаты по изучению затравочной сополимеризации глицидилметакрилата с этиленгликольдиметакрилатом на затравочных полиглицидилметакрилатных частицах c целью получения частично сшитых полимерных микросфер с диаметром порядка 3.5 мкм для их использования в иммунохимических реакциях в качестве носителей биолигандов. Физико-химические свойства полимерных микросфер, полученных в разных условиях, были изучены следующими методами: диаметры частиц - методами электронной сканирующей и световой микроскопии, краевой угол смачивания - методом «лежащей капли», скорость седиментации - макрометодом в капилляре по движению границы раздела фаз полимерная суспензия/вода (буферный раствор), дзета-потенциал - методом динамического светорассеяния. Изучив физико-химические свойства всех полимерных суспензий, был сделан вывод, что оптимальными частицами для создания на их основе диагностической тест-системы с высокой чувствительностью, работающей по принципу реакции латексной агглютинации, являются полиглицидилметакрилатные частицы с равным процентным содержанием глицидилметакрилата и этиленгликольдиметакрилата, аминированные гексаметилендиамином в среде н-пропанола, так как они обладают достаточным количеством аминогрупп, не теряют седиментационных свойств после всех стадий синтеза

Синтез полистирольных микросфер, содержащих на поверхности наночастицы оксида цинка

A methodology for immobilization of zinc oxide nanoparticles in polystyrene microspheres was developed. It includes the synthesis of stabilized zinc oxide nanoparticles and polymerization of styrene under conditions that enable carrying out the formation of adhesive contacts of nanoparticles in the polystyrene matrix.Разработана методология иммобилизации наночастиц оксида цинка в полистирольные микросферы, включающая синтез стабилизированных наночастиц оксида цинка и проведение полимеризации стирола в условиях, позволяющих осуществлять формирование адгезионных контактов наночастиц в полистирольной матрице

Дисперсный состав полиметилметакрилатных суспензий и молекулярные массы полимеров, полученных суспензионной полимеризацией в присутствии акриловых сополимеров в качестве ПАВ

The dispersion composition of polymer suspensions and molecular weights of polymers obtained by suspension polymerization of MMA in the presence of polymer surfactants – methylmethacrylate and methacrylic acid copolymers – were studied. It is shown that a highly dispersed fraction of particles with diameters of 0.02–2.0 µm and a fraction of particles with large diameters (up to 1000 µm) are always present in the polymer suspension. After fractionation of polymer suspensions 3 fractions of particles with different diameters were obtained. For each particle fraction the molecular masses of polymers were determined by viscometry. A significant difference in the values of the molecular masses of polymers obtained as particles of small and large diameters – 105 and 106 Da, respectively – is shown. The presence of a highly dispersed fraction of particles in which a polymer of high molecular weight is formed has a noticeable effect on the average molecular weight of the polymer. In particles of small diameter polymerization takes place according to a mechanism close to the emulsion, due to the fact that the volume of such particles contains a small amount of radicals. The high rate of polymerization leads to the formation of a polymer of high molecular weight, the appearance of a gel effect and a decrease in the termination constant. In most particles, polymerization proceeds by a mechanism close to the solution polymerization, and polymers of low molecular weight are formed. This makes it possible to synthesize polymers of a given molecular weight in drops of certain dispersity.Изучены дисперсный состав полимерных суспензий и молекулярные массы полимеров, полученных суспензионной полимеризацией метилметакрилата в присутствии полимерных ПАВ – сополимеров метилметакрилата и метакриловой кислоты. Показано, что в составе полимерной суспензии всегда присутствуют высокодисперсная фракция частиц с диаметрами 0.02–2.0 мкм и фракции частиц с большими диаметрами (до 1000 мкм). После фракционирования полимерных суспензий получены 3 фракции частиц с различными диаметрами и для каждой фракции частиц определены молекулярные массы полимеров методом вискозиметрии. Показано существенное различие в значениях молекулярных масс полимеров, полученных в частицах малого и большого диаметров – 106 и 105 Да соответственно. Наличие высокодисперсной фракции частиц, в которых образуется полимер высокой молекулярной массы, оказывает заметное влияние на среднюю молекулярную массу полимера. В частицах малого диаметра протекает полимеризация по механизму, близкому к эмульсионной полимеризации, что обусловлено тем, что в объеме таких частиц содержится небольшое количество радикалов. Высокая скорость полимеризации приводит к образованию полимера высокой молекулярной массы, появлению гель-эффекта и уменьшению константы обрыва цепи. В больших частицах полимеризация протекает по механизму, близкому к растворной полимеризации, и образуются полимеры невысокой молекулярной массы. Таким образом, появляется возможность синтеза полимеров заданной молекулярной массы в каплях определенной дисперсности