Model membranes grafted with long polymers
Wir untersuchen, welchen Einfluss die Verankerung von langen, hydrophilen Polymeren in Lipidmembranen auf deren elastische Eigenschaften ausübt. Theoretisch werden zwei Grenzbereiche für die spontane Krümmung der Membran erwartet: i) bei kleinen Oberflächenkonzentrationen des Polymers (Pilzgebiet) sollte die spontane Krümmung linear von der Oberflächendichte des verankerten Polymers abhängen; ii) bei hoher Bedeckung (Bürstengebiet) sollte die Abhängigkeit quadratisch sein. Wir versuchen, Vorhersagen für das Bürstengebiet zu prüfen, indem wir die morphologischen Veränderungen beobachten, die bei Riesen (Giant)- Vesikeln hervorgerufen werden. Als lange Polymere verwenden wir fluoreszenzmarkierte λ-Phage DNA Moleküle, die durch eine Biotin-Avidin-Biotin Verbindung an biotinhaltigen Lipidvesikeln befestigt sind. Wir kontrollieren die Oberflächenkonzentration der Anker durch Variation der Menge an biotinhaltigem Lipid in der Membran. Die Menge der an der Membran verankerten DNA wird durch Fluoreszenzmessungen quantifiziert. Änderungen in den elastischen Eigenschaften der Membran bei Anbindung der DNA, werden über eine Analyse der Vesikel-Fluktuationen kontrolliert. Die spontane Krümmung der Membran steigt mit der Oberflächenbeladung. Bei höheren Verankerungen bilden die Vesikel Knospen (budding). Die Größe der Knospen kann ebenfalls zur Bestimmung der Krümmung der Membran verwendet werden. Der Einfluss auf die Biegesteifigkeit ist Thema weiterer Untersuchungen.
membrane curvature, anchored polymer, fluctuations, avidin
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