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What are Membranes?01:54

What are Membranes?

A key characteristic of life is the ability to separate the external environment from the internal space. To do this, cells have evolved semi-permeable membranes that regulate the passage of biological molecules. Additionally, the cell membrane defines a cell’s shape and interactions with the external environment. Eukaryotic cell membranes also serve to compartmentalize the internal space into organelles, including the endomembrane structures of the nucleus, endoplasmic reticulum and Golgi...
Membrane Fluidity01:23

Membrane Fluidity

Cell membranes are composed of phospholipids, proteins, and carbohydrates loosely attached to one another through chemical interactions. Molecules are generally able to move about in the plane of the membrane, giving the membrane its flexible nature called fluidity. Two other features of the membrane contribute to membrane fluidity: the chemical structure of the phospholipids and the presence of cholesterol in the membrane.Fatty acids tails of phospholipids can be either saturated or...
What are Membranes?01:24

What are Membranes?

A cell's plasma membrane demarcates the cell's borders and determines the nature of its interaction with the environment. Cells exclude certain substances, take in others, and excrete some others in controlled quantities. The plasma membrane must be flexible to allow certain cells, such as red and white blood cells, to change their shape while passing through narrow capillaries. These are the more obvious plasma membrane functions. In addition, the plasma membrane's surface carries markers that...
Membrane Fluidity01:26

Membrane Fluidity

Membrane fluidity is explained by the fluid mosaic model of the cell membrane, which describes the plasma membrane structure as a mosaic of components—including phospholipids, cholesterol, proteins, and carbohydrates—that gives the membrane a fluid character.
Mosaic nature of the membrane
The mosaic characteristic of the membrane helps the plasma membrane remain fluid. The integral proteins and lipids exist as separate but loosely-attached molecules in the membrane. The membrane is a relatively...
Tissue Membranes01:27

Tissue Membranes

A tissue membrane is a thin layer of cells that covers the outside of the body, the organs, internal passageways that lead to the exterior of the body, and the lining of the moveable joint cavities. There are two basic types of tissue membranes— connective tissue and epithelial membranes.
Connective Tissue Membranes
The connective tissue membrane is formed solely from connective tissue. These membranes encapsulate organs, such as the kidneys, and line our movable joints. A synovial membrane is...
Curing Methods01:26

Curing Methods

Concrete members with a small surface-to-volume ratio are cured by oiling and moistening the forms before casting the concrete member. These forms can be left in place for a prolonged period to prevent moisture loss, and can be wetted if made of a material suitable for wetting. If the forms are removed early, the concrete member is moistened and covered with polythene sheets to maintain moisture. For large horizontal concrete surfaces exposed to dry weather, a temporary covering is suspended...

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Las membranas lipídicas encapsuladas en hidrogel.

Tae-Joon Jeon1, Noah Malmstadt, Jacob J Schmidt

  • 1Department of Bioengineering, University of California-Los Angeles, Los Angeles, CA 90095, USA.

Journal of the American Chemical Society
|January 5, 2006
PubMed
Resumen

Estabilizamos las membranas lipídicas dentro de un hidrogel de polímero, permitiendo el análisis estable de ADN de una sola molécula. Las membranas encapsuladas retrasaron la translocación del ADN más de 100 veces, mejorando las aplicaciones de detección biomolecular.

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Área de la Ciencia:

  • La biofísica es la biofísica.
  • Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
  • Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.

Sus antecedentes:

  • Las membranas lipídicas planas son cruciales para el estudio de las proteínas de la membrana y las interacciones biomoleculares.
  • Las membranas independientes son inestables, lo que limita su aplicación en estudios a largo plazo de una sola molécula.
  • Los canales de alfa-hemolisina (aHL) se utilizan en la detección de nanoporos para el análisis de ADN.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar un método para estabilizar las membranas lipídicas planas utilizando la encapsulación de hidrogel de polímero.
  • Investigar el efecto de la encapsulación en la estabilidad de la membrana y su idoneidad para mediciones de una sola molécula.
  • Evaluar el impacto de las membranas encapsuladas en la dinámica de translocación del ADN monocatenario a través de los canales aHL.

Principales métodos:

  • Se utilizó la fotopolimerización in situ para encapsular membranas lipídicas planas independientes dentro de un hidrogel de polímero.
  • La estabilidad de las membranas encapsuladas se evaluó a lo largo del tiempo.
  • Las mediciones de una sola molécula se realizaron utilizando proteínas de canal de alfa-hemolisina incorporadas.
  • Se analizó la translocación del ADN monocatenario a través de la aHL en membranas encapsuladas y libres de gel.

Principales resultados:

  • Las membranas lipídicas encapsuladas demostraron estabilidad durante al menos 5 días.
  • El hidrogel de polímero proporcionó un entorno estable para las mediciones de una sola molécula de proteínas aHL incorporadas.
  • La translocación de ADN monocatenario a través de la AHL en membranas encapsuladas se ralentizó más de 100 veces en comparación con las membranas libres de gel.
  • Las membranas estabilizadas facilitaron el análisis mejorado de una sola molécula de ADN.

Conclusiones:

  • La fotopolimerización in situ estabiliza eficazmente las membranas lipídicas planas en un hidrogel de polímero.
  • Las membranas encapsuladas ofrecen una plataforma robusta para estudios biofísicos a largo plazo de una sola molécula.
  • La desaceleración significativa de la translocación del ADN tiene implicaciones para el análisis avanzado del ADN y la detección biomolecular.
  • Esta tecnología es prometedora para aplicaciones en sensores biomoleculares, estudios de proteínas de membrana y descubrimiento de fármacos.