Effect of the vitamin D photosynthesis products on thermodynamic parameters of model lipid membranes

Abstract

Цель. Сравнить влияние провитамина D (ProD) и продуктов его фотои термоизомеризации, а также витамина D (VitD) на термодинамические параметры мультислоев гидратированного дипальмитоилфосфатидилхолина (ДПФХ). Методы. Дифференциальная сканирующая калориметрия, УФ-спектроскопия. Результаты. Установлено закономерное снижение температуры и размывание пика плавления мультислоев ДПФХ, допированных стеринами, в последовательности ProD3 < ProD3.+УФ < ProD3. + + УФ + темновое хранение < VitD3 Выводы. Дестабилизирующее действие VitD3 на мембрану является более выраженным, чем действие ProD3 и продуктов его фотоизомеризации, что может облегчать выход VitD3 из мембраны в межклеточное пространство при его биосинтезе in vivo. Возможный молекулярный механизм наблюдаемого явления связан с большей конформационной подвижностью и анизометрией VitD3 по сравнению с ProD3. Ключевые слова: фосфолипидные мембраны, витамин D, провитамин D, фотоизомеризация, дифференциальная сканирующая калориметрия.

Мета. Порівняти вплив провітаміну D (ProD) та продуктів його фотоі термоізомеризації, а також вітаміну D (VitD) на термодинамічні параметри мультишарів гідратованого дипальмітоїлфосфатидилхоліну (ДПФХ). Методи. Диференційна сканувальна калориметрія, УФ-спектроскопія. Результати. Встановлено закономірне зниження температури та розмивання піка плавлення мультишарів ДПФХ, допованих стеринами, у послідовності ProD3 < ProD3 + УФ < ProD3 + УФ + темнове зберігання < VitD3. Висновки. Дестабілізувальний вплив VitD3 на мембрану є більш вираженим, ніж ProD3 та продуктів його фотоізомеризації, що полегшує вихід VitD3 із мембрани у міжклітинний простір за його біосинтезу in vivo. Можливий молекулярний механізм спостереженого явища пов’язаний з більш високою конформаційною рухливістю та анізометрією VitD3 порівняно з ProD3. Ключові слова: фосфоліпідні мембрани, вітамін D, провітамін D, фотоізомеризація, диференційна сканувальна калориметрія.

Aim. To compare effects of vitamin D (VitD), provitamin D (ProD) and its photo- and thermoisomerization products on thermodynamical parameters of hydrated dipalmitoylphoshpatidylcholine (DPPC) multilayers. Methods. Differential scanning calorimetry, UV spectroscopy. Results. A regular decrease was established in the melting temperature accompanied with the pronounced broadening of the appropriate peaks for DPPC multilayers doped with the sterols in the order ProD3 < < ProD3 + UV < ProD3 + UV + dark storage < VitD3. Conclusions. The destabilizing effect of VitD3 on the membrane appeared to be stronger than that of ProD3 and its photoisomerization products. This can facilitate VitD3 withdrawal from the membrane into intercellular space under its biosinthesis in vivo. A possible molecular mechanism of the phenomena observed is related to the higher conformational flexibility and anisometry of VitD3 as compared to ProD3. Keywords: phospholipid membranes, vitamin D, provitamin D, photoisomerization, differential scanning calorimetry.