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The Journal of membrane biology19830101Vol.76issue(3)

電気伝導率、脂質二重層膜における水素イオンの移動、およびペンタクロロベンゼンエチオール(ペンタクロロチオフェノール)によって誘導される脱共役効果)

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, U.S. Gov't, P.H.S.
概要
Abstract

Pentachlorobenzenethiol(PCBT)は、異常なuncouplerと見なされています。ミトコンドリアでは活性があると報告されていましたが、脂質二重層膜の電気伝導率を誘導するのに効果的ではありません。誘導導電率の正確な決定に関連する実験的困難を克服しました。困難の主な要因は、水性媒体中の化合物の溶解度と低い溶解度であることを発見しました。私たちは、PCBTが脂質二重層の導電率を誘発し、このコンダクタンスを文献で他の研究者によって報告されたその脱共役活動と比較することを最終的に実証しました。定常状態の電流電圧測定の結果を提示します:PHのさまざまな値、バッファー強度、PCBT濃度の印加電圧へのコンダクタンス依存、およびPH、バッファー強度、PCBT濃度へのコンダクタンスの依存性ゼロ適用電圧。また、上記の結果を以前にペンタクロロフェノールで入手した結果と比較しました。PCBT誘導膜コンダクタンスに関する実験結果は、PCBTがクラスIIのuncouplersに属し、PCBTの「ジスルフィドダイマー」が膜不活性であることを示唆しています。したがって、硫黄(R-SH)によるペンタクロロフェノール(R-OH)の分子構造における酸素の置換は、化合物のプロトンファート化活性を変化させません。膜の導電率は、PCBT誘発水素イオン移動によるものであり、膜貫通電荷移動と組み合わされた反応の速度論によって制限されていることがわかりました(250語で切り捨てられた要約)

Pentachlorobenzenethiol(PCBT)は、異常なuncouplerと見なされています。ミトコンドリアでは活性があると報告されていましたが、脂質二重層膜の電気伝導率を誘導するのに効果的ではありません。誘導導電率の正確な決定に関連する実験的困難を克服しました。困難の主な要因は、水性媒体中の化合物の溶解度と低い溶解度であることを発見しました。私たちは、PCBTが脂質二重層の導電率を誘発し、このコンダクタンスを文献で他の研究者によって報告されたその脱共役活動と比較することを最終的に実証しました。定常状態の電流電圧測定の結果を提示します:PHのさまざまな値、バッファー強度、PCBT濃度の印加電圧へのコンダクタンス依存、およびPH、バッファー強度、PCBT濃度へのコンダクタンスの依存性ゼロ適用電圧。また、上記の結果を以前にペンタクロロフェノールで入手した結果と比較しました。PCBT誘導膜コンダクタンスに関する実験結果は、PCBTがクラスIIのuncouplersに属し、PCBTの「ジスルフィドダイマー」が膜不活性であることを示唆しています。したがって、硫黄(R-SH)によるペンタクロロフェノール(R-OH)の分子構造における酸素の置換は、化合物のプロトンファート化活性を変化させません。膜の導電率は、PCBT誘発水素イオン移動によるものであり、膜貫通電荷移動と組み合わされた反応の速度論によって制限されていることがわかりました(250語で切り捨てられた要約)

Pentachlorobenzenethiol (PCBT) has been considered an anomalous uncoupler. It was reported as active in mitochondria, but not effective in inducing electrical conductivity in lipid bilayer membranes. We have overcome the experimental difficulties associated with accurate determination of the induced conductivity. The main contributing factors to the difficulties, we discovered, are the photolability and the low solubility of the compound in aqueous medium. We have conclusively demonstrated that PCBT does induce conductivity in lipid bilayers and compared this conductance with its uncoupling activity reported by other investigators in the literature. We present the results of steady-state current-voltage measurements: conductance dependence on applied voltage for various values of pH, buffer strength and PCBT concentration, as well as the dependence of the conductance on pH, buffer strength and PCBT concentration in the limit of zero applied voltage. We have also compared the above results with those obtained previously with pentachlorophenol. Our experimental results on PCBT-induced membrane conductance suggest that PCBT belongs to class II uncouplers and that "disulfide dimer" of PCBT is membrane inactive. Thus the replacement of oxygen in molecular structure of pentachlorophenol (R-OH) by sulfur (R-SH) does not change the protonophoretic activity of the compound. The conductivity of a membrane is due to PCBT-induced hydrogen ion transfer and it was found to be limited by the kinetics of reactions coupled to transmembrane charge transfer.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)

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