Определение транспортных характеристик плазматических мембран клеток в условиях внеклеточной кристаллизации

Abstract

В работе проведена экспериментальная проверка адекватности теоретической модели, которая аналитически описывает процессы трансмембранного переноса веществ при росте кристаллов льда в окружающей клетки среде. В рамках принятых в модели допущений получено удовлетворительное совпадение теоретических и экспериментальных зависимостей изменения относительного объема клеток почек сирийского хомячка при различных условиях замораживания. Количественно оценены транспортные характеристики плазматических мембран указанных клеток, проанализированы наиболее вероятные причины их зависимости от исходной концентрации проникающего в клетки криопротектора и скорости охлаждения.

В роботі проведена експериментальна перевірка адекватності теоретичної моделі, яка аналітично описує процеси трансмембранного переносу речовин в умовах росту кристалів льоду у позаклітинному середовищі. В рамках прийнятих у моделі припущень одержано задовільний збіг теоретичних та експериментальних залежностей зміни відносного об’єму клітин нирок сірійського хом’ячка в різних умовах заморожування. Кількісно оцінено транспортні характеристики плазматичних мембран вказаних клітин, проаналізовано найбільш імовірні причини їх залежності від початкової концентрації проникаючого в клітини кріопротектора і швидкості охолодження суспензії.

Experimental proving of theoretical model adequacy, analytically describing processes of transmembrane substance transfer during ice crystal growth in extracellular medium was carried-out in the work. Within the frames of model’s assuming there was obtained a satisfactory fitting of theoretical and experimental dependencies of a change in relative volume of golden hamster kidney cells under different freezing conditions. Transport characteristics of plasma membranes in mentioned cells were quantitatively estimated and the most probable reasons of their dependency on initial concentration of cell penetrative cryoprotectant and cooling rate were analysed.