Енергія активації проникання молекул води та кріопротекторів крізь плазматичні мембрани ентероцитів миші та динаміка їх зневоднення в процесі заморожування

Енергія активації проникання молекул води та кріопротекторів крізь плазматичні мембрани ентероцитів миші та динаміка їх зневоднення в процесі заморожування

In the first approximation one could take into account the effect of cooling on cell membrane permeability and, consequently, the kinetics of a change in cell volume and concentrations of dissolved substances inside it, if the changes in filtration and plasma membrane permeability coefficients for t...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2017
Hauptverfasser: Ogurtsova, Viktoriia V., Kovalenko, Svetlana Ye., Kovalenko, Igor F., Gordienko, Olga. I.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Publishing House ‘Akademperiodyka’ of the National Academy of Sciences of Ukraine; Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine 2017
Schlagworte:
ентероцити миші
кріопротектори
коефіцієнт фільтрації
коефіцієнт проникності
швидкість охолодження
динаміка зневоднення
Online Zugang:https://cryo.org.ua/journal/index.php/probl-cryobiol-cryomed/article/view/1340
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Problems of Cryobiology and Cryomedicine

Institution

Problems of Cryobiology and Cryomedicine
id oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-1340
record_format ojs
institution Problems of Cryobiology and Cryomedicine
baseUrl_str
datestamp_date 2020-12-10T19:07:06Z
collection OJS
language English
topic ентероцити миші
кріопротектори
коефіцієнт фільтрації
коефіцієнт проникності
швидкість охолодження
динаміка зневоднення
spellingShingle ентероцити миші
кріопротектори
коефіцієнт фільтрації
коефіцієнт проникності
швидкість охолодження
динаміка зневоднення
Ogurtsova, Viktoriia V.
Kovalenko, Svetlana Ye.
Kovalenko, Igor F.
Gordienko, Olga. I.
Енергія активації проникання молекул води та кріопротекторів крізь плазматичні мембрани ентероцитів миші та динаміка їх зневоднення в процесі заморожування
topic_facet ентероцити миші
кріопротектори
коефіцієнт фільтрації
коефіцієнт проникності
швидкість охолодження
динаміка зневоднення
enterocytes
mice
cryoprotectants
filtration coefficient
permeability coefficient
cooling rate
dehydration
энтероциты
мышь
криопротекторы
коэффициент фильтрации
коэффициент проницаемости
скорость охлаждения
обезвоживание
format Article
author Ogurtsova, Viktoriia V.
Kovalenko, Svetlana Ye.
Kovalenko, Igor F.
Gordienko, Olga. I.
author_facet Ogurtsova, Viktoriia V.
Kovalenko, Svetlana Ye.
Kovalenko, Igor F.
Gordienko, Olga. I.
author_sort Ogurtsova, Viktoriia V.
title Енергія активації проникання молекул води та кріопротекторів крізь плазматичні мембрани ентероцитів миші та динаміка їх зневоднення в процесі заморожування
title_short Енергія активації проникання молекул води та кріопротекторів крізь плазматичні мембрани ентероцитів миші та динаміка їх зневоднення в процесі заморожування
title_full Енергія активації проникання молекул води та кріопротекторів крізь плазматичні мембрани ентероцитів миші та динаміка їх зневоднення в процесі заморожування
title_fullStr Енергія активації проникання молекул води та кріопротекторів крізь плазматичні мембрани ентероцитів миші та динаміка їх зневоднення в процесі заморожування
title_full_unstemmed Енергія активації проникання молекул води та кріопротекторів крізь плазматичні мембрани ентероцитів миші та динаміка їх зневоднення в процесі заморожування
title_sort ð•ð½ðµñ€ð³ñ–ñ ð°ðºñ‚ð¸ð²ð°ñ†ñ–ñ— ð¿ñ€ð¾ð½ð¸ðºð°ð½ð½ñ ð¼ð¾ð»ðµðºñƒð» ð²ð¾ð´ð¸ ñ‚ð° ðºñ€ñ–ð¾ð¿ñ€ð¾ñ‚ðµðºñ‚ð¾ñ€ñ–ð² ðºñ€ñ–ð·ñœ ð¿ð»ð°ð·ð¼ð°ñ‚ð¸ñ‡ð½ñ– ð¼ðµð¼ð±ñ€ð°ð½ð¸ ðµð½ñ‚ðµñ€ð¾ñ†ð¸ñ‚ñ–ð² ð¼ð¸ñˆñ– ñ‚ð° ð´ð¸ð½ð°ð¼ñ–ðºð° ñ—ñ… ð·ð½ðµð²ð¾ð´ð½ðµð½ð½ñ ð² ð¿ñ€ð¾ñ†ðµññ– ð·ð°ð¼ð¾ñ€ð¾ð¶ñƒð²ð°ð½ð½ñ
title_alt Activation Energy of Water and Cryoprotectant Molecules Penetration Through Plasma Membrane of Murine Enterocytes and Dynamics of Their Dehydration During Freezing
Activation Energy of Water and Cryoprotectant Molecules Penetration Through Plasma Membrane of Murine Enterocytes and Dynamics of Their Dehydration During Freezing
description In the first approximation one could take into account the effect of cooling on cell membrane permeability and, consequently, the kinetics of a change in cell volume and concentrations of dissolved substances inside it, if the changes in filtration and plasma membrane permeability coefficients for the dissolved solution will comply the Arrhenius law. We determined here the permeability coefficients of murine enterocyte membranes for water molecules and glycerol, 1,2-propanediol (1,2-PD) and dimethyl sulfoxide (DMSO) cryoprotectants at 12°C and calculated the values of activation energy of their penetration. There was obtained a time dependence of enterocyte dehydration during cooling with 5, 1, 0.5 and 0.1 deg/min rates. The obtained graphs of enterocyte dehydration indicated the low cooling rates down to 0.1 deg/min to be the most appropriate for using in freezing regimen for thesecells to prevent intracellular crystallization, and 1,2-PD as the most convenient cryoprotectant as compared with glycerol and DMSO, allowing to reach an acceptable level of dehydration even at 0.5 deg/min cooling rate. Assuming the fact, that the survival time of murine enterocytes was also the highest in this cryoprotectant solution unlike glycerol and DMSO, we might conclude 1,2-PD to be the best cryoprotectant among the studied ones to freeze murine enterocytes.Probl Cryobiol Cryomed 2017; 27(3): 242–249
publisher Publishing House ‘Akademperiodyka’ of the National Academy of Sciences of Ukraine; Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine
publishDate 2017
url https://cryo.org.ua/journal/index.php/probl-cryobiol-cryomed/article/view/1340
work_keys_str_mv AT ogurtsovaviktoriiav activationenergyofwaterandcryoprotectantmoleculespenetrationthroughplasmamembraneofmurineenterocytesanddynamicsoftheirdehydrationduringfreezing
AT kovalenkosvetlanaye activationenergyofwaterandcryoprotectantmoleculespenetrationthroughplasmamembraneofmurineenterocytesanddynamicsoftheirdehydrationduringfreezing
AT kovalenkoigorf activationenergyofwaterandcryoprotectantmoleculespenetrationthroughplasmamembraneofmurineenterocytesanddynamicsoftheirdehydrationduringfreezing
AT gordienkoolgai activationenergyofwaterandcryoprotectantmoleculespenetrationthroughplasmamembraneofmurineenterocytesanddynamicsoftheirdehydrationduringfreezing
AT ogurtsovaviktoriiav ðð1⁄2ðμnð3nnððonðð2ðnnnðnð3⁄4ð1⁄2ððoðð1⁄2ð1⁄2nð1⁄4ð3⁄4ððμðonƒðð2ð3⁄4ððnððonnð3⁄4ðnð3⁄4nðμðonð3⁄4nnð2ðonnðnœððððð1⁄4ðnðnð1⁄2nð1⁄4ðμð1⁄4ðnðð1⁄2ððμð1⁄2nðμnð3⁄4nðnnð2ð1⁄4ðnˆnnðððð1⁄2ðð1⁄4nðoðnnðð1⁄2ðμð2ð3⁄4ðð1⁄2ðμð1⁄2ð1⁄2nð2ðnð3⁄4nðμnnððð1⁄4ð3⁄4nð3⁄4ðnƒð2ðð1⁄
AT kovalenkosvetlanaye ðð1⁄2ðμnð3nnððonðð2ðnnnðnð3⁄4ð1⁄2ððoðð1⁄2ð1⁄2nð1⁄4ð3⁄4ððμðonƒðð2ð3⁄4ððnððonnð3⁄4ðnð3⁄4nðμðonð3⁄4nnð2ðonnðnœððððð1⁄4ðnðnð1⁄2nð1⁄4ðμð1⁄4ðnðð1⁄2ððμð1⁄2nðμnð3⁄4nðnnð2ð1⁄4ðnˆnnðððð1⁄2ðð1⁄4nðoðnnðð1⁄2ðμð2ð3⁄4ðð1⁄2ðμð1⁄2ð1⁄2nð2ðnð3⁄4nðμnnððð1⁄4ð3⁄4nð3⁄4ðnƒð2ðð1⁄
AT kovalenkoigorf ðð1⁄2ðμnð3nnððonðð2ðnnnðnð3⁄4ð1⁄2ððoðð1⁄2ð1⁄2nð1⁄4ð3⁄4ððμðonƒðð2ð3⁄4ððnððonnð3⁄4ðnð3⁄4nðμðonð3⁄4nnð2ðonnðnœððððð1⁄4ðnðnð1⁄2nð1⁄4ðμð1⁄4ðnðð1⁄2ððμð1⁄2nðμnð3⁄4nðnnð2ð1⁄4ðnˆnnðððð1⁄2ðð1⁄4nðoðnnðð1⁄2ðμð2ð3⁄4ðð1⁄2ðμð1⁄2ð1⁄2nð2ðnð3⁄4nðμnnððð1⁄4ð3⁄4nð3⁄4ðnƒð2ðð1⁄
AT gordienkoolgai ðð1⁄2ðμnð3nnððonðð2ðnnnðnð3⁄4ð1⁄2ððoðð1⁄2ð1⁄2nð1⁄4ð3⁄4ððμðonƒðð2ð3⁄4ððnððonnð3⁄4ðnð3⁄4nðμðonð3⁄4nnð2ðonnðnœððððð1⁄4ðnðnð1⁄2nð1⁄4ðμð1⁄4ðnðð1⁄2ððμð1⁄2nðμnð3⁄4nðnnð2ð1⁄4ðnˆnnðððð1⁄2ðð1⁄4nðoðnnðð1⁄2ðμð2ð3⁄4ðð1⁄2ðμð1⁄2ð1⁄2nð2ðnð3⁄4nðμnnððð1⁄4ð3⁄4nð3⁄4ðnƒð2ðð1⁄
first_indexed 2025-07-22T19:39:56Z
last_indexed 2025-12-02T15:20:58Z
_version_ 1850765735838613504
spelling oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-13402020-12-10T19:07:06Z Activation Energy of Water and Cryoprotectant Molecules Penetration Through Plasma Membrane of Murine Enterocytes and Dynamics of Their Dehydration During Freezing Activation Energy of Water and Cryoprotectant Molecules Penetration Through Plasma Membrane of Murine Enterocytes and Dynamics of Their Dehydration During Freezing Енергія активації проникання молекул води та кріопротекторів крізь плазматичні мембрани ентероцитів миші та динаміка Ñ—Ñ… зневоднення в процесі заморожування Ogurtsova, Viktoriia V. Kovalenko, Svetlana Ye. Kovalenko, Igor F. Gordienko, Olga. I. ентероцити миші кріопротектори коефіцієнт фільтрації коефіцієнт проникності швидкість охолодження динаміка зневоднення enterocytes mice cryoprotectants filtration coefficient permeability coefficient cooling rate dehydration энтероциты мышь криопротекторы коэффициент фильтрации коэффициент проницаемости скорость охлаждения обезвоживание In the first approximation one could take into account the effect of cooling on cell membrane permeability and, consequently, the kinetics of a change in cell volume and concentrations of dissolved substances inside it, if the changes in filtration and plasma membrane permeability coefficients for the dissolved solution will comply the Arrhenius law. We determined here the permeability coefficients of murine enterocyte membranes for water molecules and glycerol, 1,2-propanediol (1,2-PD) and dimethyl sulfoxide (DMSO) cryoprotectants at 12°C and calculated the values of activation energy of their penetration. There was obtained a time dependence of enterocyte dehydration during cooling with 5, 1, 0.5 and 0.1 deg/min rates. The obtained graphs of enterocyte dehydration indicated the low cooling rates down to 0.1 deg/min to be the most appropriate for using in freezing regimen for thesecells to prevent intracellular crystallization, and 1,2-PD as the most convenient cryoprotectant as compared with glycerol and DMSO, allowing to reach an acceptable level of dehydration even at 0.5 deg/min cooling rate. Assuming the fact, that the survival time of murine enterocytes was also the highest in this cryoprotectant solution unlike glycerol and DMSO, we might conclude 1,2-PD to be the best cryoprotectant among the studied ones to freeze murine enterocytes.Probl Cryobiol Cryomed 2017; 27(3): 242–249 Ð’ первом приближении влияние охлаждения на проницаемость клеточных мембран и, следовательно, на кинетику изменения объема клетки и концентраций растворенных внутри нее веществ можно учесть, считая, что изменения коэффициентов фильтрации и проницаемости плазматической мембраны для растворенного вещества подчиняется аррениусовой зависимости. Ð’ работе определены коэффициенты проницаемости мембран энтероцитов мыши для молекул воды и криопротекторов глицерина, 1,2-пропандиола (1,2-ПД) и  диметилсульфоксида (ДМСО) при температуре 12°С и рассчитаны величины энергии активации их проникновения. Получена временная зависимость обезвоживания энтероцитов при охлаждении со скоростями 5, 1, 0,5 и 0,1 град/мин. Полученные графики обезвоживания энтероцитов указывают на то, что наилучшим режимом замораживания этих клеток с точки зрения предотвращения внутриклеточной кристаллизации являются низкие скорости охлаждения, вплоть до 0,1 град/мин, а наилучшим криопротектором по сравнению с глицерином и ДМСО– 1,2-ПД, в среде с которым достигается приемлемый уровень обезвоживания уже при скорости 0,5 град/мин. Учитывая, что время выживания энтероцитов мыши также наибольшее в растворе этого криопротектора по сравнению с глицерином и ДМСО, можно прийти к выводу, что наилучшим из исследованных криопротекторов для замораживания энтероцитов мыши является 1,2-ПД. У першому наближенні вплив охолодження на проникність клітинних мембран Ñ–, отже, на кінетику зміни об'єму клітини Ñ– концентрацій розчинених всередині неї речовин можна врахувати, вважаючи, що змінення коефіцієнтів фільтрації Ñ– проникності плазматичної мембрани для розчиненої речовини підкоряється ареніусовій залежності. У роботі визначені коефіцієнти проникності мембран ентероцитів миші для молекул води та кріопротекторів гліцерину, 1,2-пропандіолу (1,2-ПД) та диметилсульфоксиду (ДМСО) за температури 12°С Ñ– розраховані величини енергії активації Ñ—Ñ… проникання. Отримано часову залежність зневоднення ентероцитів під час охолодження зі швидкостями 5, 1, 0,5 та 0,1 град/хв. Отримані графіки зневоднення ентероцитів вказують на те, що найкращим режимом заморожування цих клітин з погляду запобігання вну-трішньоклітинної кристалізації Ñ” низькі швидкості охолодження, аж до 0,1 град/хв, а найкращим кріопротектором порівняно з гліцерином та ДМСО– 1,2-ПД, у середовищі з яким досягається прийнятний рівень зневоднення вже за швидкості 0,5 град/хв. Враховуючи тривалість виживання ентероцитів миші, яка Ñ” найбільшою в розчині цього кріопротектора порівняно з гліцерином та ДМСО, можна прийти до висновку, що найкращим із досліджених кріопротекторів для заморожування ентероцитів миші Ñ” 1,2-ПД. Publishing House ‘Akademperiodyka’ of the National Academy of Sciences of Ukraine; Institute for Problems of Cryobiology and Cryomedicine 2017-09-25 Article Article Research article application/pdf https://cryo.org.ua/journal/index.php/probl-cryobiol-cryomed/article/view/1340 10.15407/cryo27.03.242 Problems of Cryobiology and Cryomedicine; Vol. 27 No. 3 (2017): Probl Cryobiol Cryomed; 242-249 Проблемы криобиологии и криомедицины; Том 27 № 3 (2017): Проблемы криобиологии и криомедицины; 242-249 Проблеми кріобіології і кріомедицини; Том 27 № 3 (2017): Проблеми кріобіології і кріомедицини; 242-249 2518-7376 2307-6143 10.15407/cryo27.03 en https://cryo.org.ua/journal/index.php/probl-cryobiol-cryomed/article/view/1340/1425

Ähnliche Einträge