Lipid lamellar mesostructures in aqueous media: a study of the influence of temperature and ionic environment on its stacking properties

Abstract

Abstract: Biological membranes are self-associations of amphipathic bilayer-forming lipids in aqueous media, and their physicochemical properties reflect the characteristics of these lipids in interaction with cholesterol, proteins and other components. In the work here reported we present: (i) A study of the thermal expansion of glycerophosphocholines by dynamic light scattering and its consequences for the analysis of X-ray diffraction, and (ii) The thermotropism of mixtures of ceramides with fatty acids and discuss the role of fatty acids for the properties of the stratum corneum lipid matrix. We attained in (i) A novel interpretation for the lateral thermal expansion of lipid bilayers, how the chain characteristics may affect the expansion, and which are the consequences in bilayer stacking, and in (ii) Identify the modifications of molecular mesostructure of ceramide in excess water induced by ionized fatty acid at several ionic strength as a function of temperature; ### Resumo: Título: Mesoestruturas lamelares lipídicas em meio aquoso. Estudos de empilhamento em função da temperatura e força iónica. Membranas biológicas são associações de lípidos em bicamadas em meio aquoso, as suas propriedades físico-químicas refletem as características dos lípidos eles próprios, e da sua interação com colesterol, proteínas e outros componentes. Neste trabalho apresenta-se: (i) O estudo da expansão térmica de glicerofosfocolinas por dispersão dinâmica de luz e as suas consequências analisadas por difração de raios-X, e (ii) O termotropismo de misturas de ceramidas com ácidos gordos e a discussão do papel destes nas propriedades da matriz lipídica do stratum corneum. Em (i) Apresenta-se uma nova interpretação para a expansão térmica lateral das camadas lipídicas baseada na dinâmica das cadeias, e as suas consequências para o empilhamento de bicamadas (ii) Estuda-se as modificações da mesoestrutura de ceramidas em excesso de água induzidas pela adição de ácido gordo em função da força iónica e temperatura.