2014-02-03
360
Представим себе мембрану, которая образует везикулу определенного размера и имеет, таким образом, определенную площадь поверхности. Заметим, что появление поры в данном случае не приводит к изменению площади поверхности липидного слоя мембраны. На границе поверхности раздела липид/вода действуют силы поверхностного натяжения, которые сжимают мембрану. Наличие поверхностного натяжения приводит к тому, что образование водной поры в мембране сопровождается увеличением энергии системы (см. рис. 4). Для везикулярных структур при постоянстве площади поверхности липидного слоя и в отсутствие электрического поля работа по созданию поры сводится к работе по преодолению силы поверхностного натяжения на новообразованной границе: внутренняя поверхность поры/водный раствор. Таким образом, энергия образования поры, очевидно, равна произведению внутренней поверхности поры S = 2prh на удельную поверхностную энергию sp (заметим, что размерности удельной поверхностной энергии (Дж/м2) и поверхностного натяжения (Н/м) совпадают, поэтому обе величины мы обозначаем одной и той же буквой s, поскольку они равны друг другу как численно, так и по размерности):
(1)
В данном случае с ростом поры энергия системы монотонно растет пропорционально радиусу поры.
Рис.4. Схема водной поры в липидном бислое
