Научная тема: «ЛОКАЛЬНОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ В МЕМБРАНЕ ПРИ АДСОРБЦИИ И ИОННОМ ТРАНСПОРТЕ»
Специальность: 03.01.02
Год: 2012
Отрасль науки: Физико-математические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
Большинство результатов было получено с помощью разработанных нами оригинальных методов. В первую очередь к ним относится метод компенсации внутримембранного электрического поля, , который позволил детально регистрировать и контролировать локальные электрические поля в мембране при адсорбции на ней различных соединений и при работе молекулярных машин, осуществляющих ионный транспорт. В результате исследований были открыты и изучены явления, которые ранее были недоступны для наблюдения: кинетика адсорбции заряженных и нейтральных молекул на границе БЛМ, электронейтральный транспорт органических ионов через мембрану, скачки потенциала, возникающие на границе мембраны при окислительных реакциях. Было показано, что, вопреки распространенной в литературе точке зрения, продукты цикла зрительного родопсина не разрушают мембраны как детергенты. Они обладают свойствами слабых фотосенсибилизаторов, но основную роль в гибели эпителиальных клеток играют продукты их автоокисления под действием освещения. Изучение влияния граничных потенциалов на индуцированную проводимость позволило установить механизм электрогенного обменного транспорта, осуществляемого антибиотиками нигерициновой группы, что, в свою очередь, позволило объяснить необычные свойства трансмембранных потенциалов при градиентах участвующих в транспорте ионов. Разработанный в работе метод адмиттанса для исследования механизма переноса заряда в натриевом насосе позволил изучить те стадии переноса заряда при функционировании Na,K,ATP-азы, которые были недоступны для изучения с помощью традиционных электрофизиологических методов.
Список опубликованных работ
1.Markin V.S., V.S.Sokolov, L.I.Bogulavsky, LS.Jaguzhinsky. Nigericin-induced charge transfer across membranes. J.Membr.Biol. 25 (1-2):23-45, 1975.

2.Cherny,V.V., V.S.Sokolov, I.G.Abidor. 1980. Determination of surface charge of bilayer lipid membranes. Bioelectrochemistry and Bioenergetics 7:413-420.

3.Соколов,В.С. В.Г.Кузьмин. 1980. Измерение разности поверхностных потенциалов бислойных мембран по второй гармонике емкостного тока. Биофизика 25:170-172.

4.Соколов,В.С., В.В.Черный, И.Г.Абидор. 1980. Измерение поверхностного заряда бислойных липидных мембран. Доклады АН СССР 251:236-239.

5.Соколов,В.С., Т.Д.Чуракова, В.Г.Булгаков, В.Е.Каган, М.В.Биленко, Л.И.Богуславский. 1981. Исследование механизмов действия продуктов перекисного окисления липидов на проницаемость бислойных липидных мембран. Биофизика 26:147-149.

6.Черный,В.В., М.М.Козлов, В.С.Соколов, Ю.А.Ермаков, В.С.Маркин. 1982. Адсорбция 1-анилино-8-нафтален сульфоната на бислойных липидных мембранах. Биофизика 27:812-817.

7.Ермаков,Ю.А., В.В.Черный, В.С.Соколов, С.А.Татулян. 1983. Граничные потенциалы на липидных мембранах в присутствии ионов 1-анилино-8-нафтален сульфоната. Биофизика 28:1010-1013.

8.Козлов,М.М., В.В.Черный, В.С.Соколов, Ю.А.Ермаков, В.С.Маркин. 1983. Теория адсорбции гидрофобных ионов в БЛМ с учетом их латерального взаимодействия и дискретности зарядов. Биофизика 28:61-66.

9.Соколов,В.С., В.С.Маркин. 1984. Электрогенный транспорт ионов калия и водорода через мембрану, осуществляемый артибиотиками нигерициноми и гризориксином. Биологические мембраны 1:1071-1086.

10.Соколов,В.С., В.В.Черный, В.С.Маркин. 1984. Измерение скачков потенциала при адсорбции флоретина и флорицина на поверхности липидных мембран методом компенсации внутримембранного поля. Биофизика 29:424-429.

11.Симонова,М.В., В.В.Черный, Е.Донат, В.С.Соколов, В.С.Маркин. 1986. Граничные потенциалы на бислойной мембране в присутствии ремантадина. Анализ трех методов измерения. Биологические мембраны 3:846-857.

12.Симонова,М.В., В.В.Черный, В.С.Соколов, В.С.Маркин. 1986. Транспорт нейтральной формы ремантадина через плоскую бислойную липидную мембрану. Биологические мембраны 3:397-403.

13.Маркин В.С., В.И.Портнов, М.В.Симонова, В.С.Соколов, В.В.Черный. Теория переноса ремантадина и его аналогов через мембраны внутриклеточный сдвин рН неперемешиваемые слои и мембранные потенциалы. Биологические мембраны 4 (5):502-523, 1987.

14.Маркин В.С., В.С.Соколов. 1988. Новая концепция мембранного равновесия и аномальные мембранные потенциалы при сопряженном транспорте ионов. Электрохимия 24:781-787.

15.Черный,В.В., М.Пауличке, М.В.Симонова, Ю.А.Ермаков, Е.Хессель, В.С.Соколов, Д.Лерхе, В.С.Маркин. 1988. Изменение структуры биологических и модельных мембран при действии ремантадина. Биологические мембраны 5:648-657.

16.Markin V.S., V. S. Sokolov. A new concept of electrochemical membrane equilibrium. Coupled transport and membrane potential. Bioelectrochemistry and Bioenergetics 23:1-16, 1990.

17.Mirsky,V.M., V.V.Cherny, V.S.Sokolov, V.S.Markin. 1990. Electrostatic assay of phospholipase A activity: an application of the second harmonic method of monitoring membrane boundary potentials. J. Biochem. Biophys. Methods 21:277-284.

18.Sokolov,V.S., V.V.Cherny, M.V.Simonova, V.S.Markin. 1990. Electrical potential distribution over the bilayer lipid membrane due to amphiphilic ions adsorption. Bioelectrochemistry and Bioenergetics 23:27-44.

19.Cherny V.V., M. V. Simonova, V. S. Sokolov, and V. S. Markin. Transport of the neutral form of amphiphilic drugs through a planar bilayer lipid meembrane: the role of the pH gradient. Bioelectrochemistry and Bioenergetics 23 (1):17-26, 1990.

20.Cherny V.V., V. M. Mirsky, V. S. Sokolov, and V. S. Markin. BLM as enzyme sensitive electrode: determination of the phospholipase activity. Bioelectrochemistry and Bioenergetics 23:373-378, 1990.

21.Соколов,В.С., В.В.Черный, М.В.Симонова, В.С.Маркин. 1990. Распределение потенциала на границе мембрана/раствор при адсорбции амфифильных ионов. Биологические мембраны 7:872-884.

22.Черный,В.В., В.М.Мирский, В.С.Соколов, В.С.Маркин. 1990. Электростатический метод определения активности фосфолипазы А. Биохимия 55:445-450.

23.Ермаков,Ю.А., В.В.Черный, В.С.Соколов. 1992. Адсорбция бериллия на нейтральных и заряженных липидных мембранах. Биологические мембраны 9:201-213.

24.Черный,В.В., М.Г.Сихарулидзе, В.М.Мирский, В.С.Соколов. 1992. Распределение потенциалов на бислойной липидной мембране при функционировании фосфолипазы A2. Биологические мембраны 9:733-740.

25.Стожкова,И.Н., В.М.Мирский, В.С.Соколов. 1993. Стехиометрия фотохимической реакции, индуцирующей повреждение липидного бислоя в присутствии фотосенсибилизатора. Биологические мембраны 10:44-49.

26.Черный,А.В., В.С.Соколов, В.В.Черный. 1993. Распределение потенциала на границе мембрана/раствор при адсорбции тетракаина. Электрохимия 29:364-368.

27.Малков,Д.Ю. В.С.Соколов. 1995. Дипольный скачок потенциала на границе мембрана.раствор при адсорбции стириловых красителей RH-421, RH-237 и RH-160. Биологические мембраны 12:658-669.

28.Один,А.П., В.А.Александрова, В.С.Соколов, Д.А.Топчиев. 1995. Электростатическое взаимодействие катионных полиэлектролитов с клеточной мембраной в реализации антимутагенного эффекта. Биологические мембраны 12:185-190.

29.Стожкова,И.Н., В.В.Черный, В.С.Соколов. 1995. Транспорт диметилового эфира гематопорфирина через бислойную липидную мембрану. Биологические мембраны 12:200-207.

30.Malkov,D.Y. and V.S.Sokolov. 1996. Fluorescent styryl dyes of the RH series affect a potential drop on the membrane/solution boundary. Biochim. Biophys. Acta 1278:197-204.

31.Malkov,D.Y., K.V.Pavlov, and V.S.Sokolov. 1997. Dipole potential drop due to RH-dye on the lipid bilayer and its influence on Na+/K+-ATPase activity. Ann. N. Y. Acad. Sci. 834:357-360.

32.Соколов,В.С., С.М.Стуколов, А.С.Дармостук, Х.-Ю.Апель. 1997. Изучение нестационарного электрогенного транспорта ионов натрия Na,K,ATP-азой методом измерения емкости. Биологические мембраны 14:529-548.

33.Стожкова,И.Н., В.В.Черный, В.С.Соколов, Ю.А.Ермаков. 1997. Адсорбция гематопорфиринов на плоской бислойной мембране. Биологические мембраны 14:310-323.

34.Apell,H.J., A.Schneeberger, and V.S.Sokolov. 1998. Partial reactions of the Na,K-ATPase: kinetic analysis and transport properties. Acta Physiol Scand. Suppl 643:235-245.

35.Sokolov,V.S., H.-J.Apell, J.E.T.Corrie, D.R.Trentham. 1998. Fast Transient Currents in Na,K-ATPase Induced by ATP Concentration Jumps from the P3-[1-(3´,5´-Dimethoxyphenyl)-2-Phenyl-2-Oxo]ethyl Ester of ATP. Biophys. J. 74:2285-2298.

36.Sokolov,V.S., S.M.Stukolov, A.S.Darmostuk, and H.J.Apell. 1998. Influence of sodium concentration on changes of membrane capacitance associated with the electrogenic ion transport by the Na,K-ATPase. Eur. Biophys. J. 27:605-617.

37.Павлов,К.В., В.С.Соколов. 1999. Электрогенный транспорт ионов Na/K-ATPазой. Биологические мембраны 16:604-638.

38.Sokolov,V.S., M.Block, I.N.Stozhkova, and P.Pohl. 2000. Membrane Photopotential Generation by Interfacial Differences in the Turnover of a Photodynamic Reaction. Biophys. J. 79:2121-2131.

39.Sokolov,V.S., A.G.Ayuan, H.-J.Apell. 2001. Assignment of charge movements to electrogenic reaction steps of the Na,K-ATPase by analysis of salt effects on the kinetics of charge movements. European Biophysics Journal 30:515-527.

40.Passechnik,V.I., V.S.Sokolov. Estimation of electrochrome dyes position in the bilayer through the 2nd harmonic of capacitive current. Bioelectrochemistry 55 (1-2):47-51, 2002.

41.Ermakov,Yu.A., V.S.Sokolov. 2003. Boundary potentials of bilayer lipid membranes: methods and interpretations. In Planar Lipid Bilayers (BLMs) and their applications. H.T.Tien and A.Ottova-Leitmannova, editors. Elsevier, 109-141.

42.Пасечник,В.И., В.С.Соколов. 2003. Использование метода компенсации внутримембранного поля для оценки глубины погружения в мембрану электрохромных стириловых красителей. Биологические мембраны 20:433-442.

43.Sokolov,V.S., V.M.Mirsky. 2004. Electrostatic potentials of bilayer lipid membranes: basic research and analytical applications. In Ultrathin Electrochemical Chemo- and Biosensors: Technology and Performance. V.M.Mirsky, editor. Springer-Verlag, Heidelberg. 255-291.

44.Соколов,В.С., Е.А.Соколенко, А.B.Соколов, О.А.Финогенова, А.Е.Донцов, М.А.Островский. 2005. Взаимодействие бис-ретинилиден этаноламина (А2Е) с бислойными липидными мембранами в темноте и при действии света. Биологические мембраны 22:361-369.

45.Ayuyan A.G., V.S.Sokolov, A.A.Lenz, H.J.Apell. 2006. Effect of chaotropic anions on the sodium transport by the Na,K-ATPase. Eur.Biophys.J. 35 (3):247-254.

46.Pashkovskaya,A.A., E.A.Sokolenko, V.S.Sokolov, E.A.Kotova, Y.N.Antonenko. 2007. Photodynamic activity and binding of sulfonated metallophthalocyanines to phospholipid membranes: Contribution of metal-phosphate coordination. Biochim. Biophys. Acta 1768:2459-2465.

47.Sokolov,V.S., E.A.Sokolenko, A.V.Sokolov, A.E.Dontsov, Y.A.Chizmadzhev, M.A.Ostrovsky. 2007. Interaction of pyridinium bis-retinoid (A2E) with bilayer lipid membranes. J. Photochem. Photobiol. 86:177-185.

48.Соколов,В.С., Е.А.Соколенко, Д.В.Филинский, Ю.А.Ермаков, О.Д.Лопина, Х.Ю.Апель. 2007. Электрические потенциалы, возникающие при адсорбции фрагментов мембран с Na,K,ATP-азой на липидных бислоях. Биологические мембраны 24:333-347.

49.Sokolov,V.S., A.A.Shcherbakov, A.A.Lenz, Yu.A.Chizmadzhev, H.-J.Apell. 2008. Electrogenic transport of Na-ions in cytoplasmic and extracellular ion access channels of Na,K,ATP-ase probed by admittance measurement technique. Biochemistry (Moscow) Supplement Series A: Membrane and Cell Biology, 2 (2):161-180.

50.Соколов,А.B., В.С.Соколов, Т.Б.Фельдман, М.А.Островский. 2008. Взаимодействие полностью-транс-ретиналя с бислойными липидными мембранами. Биологические мембраны 25:501-508.

51.Князев,Д.Г., В.А.Радюхин, В.С.Соколов. 2008. Изучение межмолекулярных взаимодействий белков М1 вируса гриппа на поверхности модельной липидной мембраны методом компенсации внутримембранного поля. Биологические мембраны 25 (6):491-800.

52.Sokolov,V.S., P.Pohl. 2009. Membrane transport of singlet oxygen monitored by dipole potential measurements. Biophys. J. 96 (1):77-85.

53.Гришанин,К.О., В.Ю.Ташкин, А.А.Ленц, Х.-Ю.Апель, В.С.Соколов. 2010. О возможном участии протонов в функционировании Na+,K+,ATP-азы. Биологические мембраны 27 (6):512-518.