ИОНОФОРЫ (от ионы и греч. phoros - несущий), орг. вещества, осуществляющие перенос катионов щелочных и щел.-зем. металлов или NH4+ через мембраны биологические. К ионофоры относятся мн. антибиотики. например, валиномицин (ф-ла I), нактины (II), энниатины (III), моненсин (IV), нигерицин (V), кальцимицин (VI), некоторые макроциклич. полиэфиры (см., например, ф-лу IV в ст. Краун-эфиры),криптанды(напр., VII) и некоторые др. вещества (в ф-лах I и III буквы D и L обозначают конфигурации амино- или гидроксикислот, в ф-лах IV-VI Me = СН3, Et = C2H5). Валиномицин и энниатины относятся к группе депсипептидов. Нактины содержат остатки гидроксикислот и образуют группу ионофоров-депсидов (т. наз. макротетралидов).
В основе действия ионофоры лежит их способность образовывать комплексы с транспортируемыми катионамионофорыионофоры формирует мол. полость, в которой катион удерживается координац. связями с участием атомов О полярных групп, выстилающих пов-сть полостионофоры При этом резко ослабляется взаимод. катиона с растворителем и противоионами, а комплекс претерпевает конформац. перестройку, в результате которой его периферийная (внешняя) часть становится заполненной прeим. углеводородными радикаламионофоры
Это обеспечивает его растворимость в липидах.
Механизм переноса ионов обычно включает след. стадиионофоры Вначале ионофоры, расположенный на пов-сти мембраны, взаимодействует с катионом, находящимся в водной фазе с одной стороны мембраны. Образующийся комплекс внедряется в мембрану и перемещается к др. ее стороне под действием электрич. поля или градиента концентрации. после чего комплекс диссоциирует. Катион вновь переходит в водную фазу (принцип подвижного переносчика).
Прир. ионофоры часто характеризуются уникальной ионной избирательностью, что достигается строгим соответствием расположения атомов О лиганда размерам связанного иона. Напр., искусств. фосфолипидные мембраны, которые в нормальном состоянии одинаково непроницаемы для Na+ и К+, пропускают в присутствии валиномицина 105 ионов К+ на один ион Na+. Для функционирования ионофоры важно, чтобы углеводородные цепи липидов мембраны были в подвижном ("жидком") состоянии; в противном случае комплексу не проникнуть через мембрану.
Иногда к ионофоры относят также вещества [напр., антибиотик грамицидин А (VIII; букв. обозначения см. в ст. Аминокислоты), некоторые белки нервных клеток], пронизывающие мембраны и образующие ион-проницаемые каналы (поры). Так, молекулы грамицидина А не перемещаются с одной стороны мембраны на другую, а встраиваются в мембрану в виде спирального димера с осевой полостью. Поскольку грамицидин А не диффундирует через мембрану, его ионопереносящая ф-ция не зависит от подвижности углеводородных цепей липидов.
В биохим. исследованиях ионофоры используют для регуляции ионного транспорта через мембраны, в химии - для
экстракции ионов и мембранного катализа, в технике - для создания ионселективных электродов. В связи с высокой токсичностью ионофоры-антибиотики в медицине не применяются. Лит.: Овчинников Ю. А., Иванов В. Т., Шкроб A. M., Мембраноактивные комплексоны, М., 1974. В. Т. Иванов.
