An efficient method for detection of energetically low lipid phase transitions : deuterium NMR of D₂O

¹ Centre de recherche Paul-Pascal, CNRS, av A-Schweitzer, 33600 Pessac, France.
² Laboratoire de chimie-physique, DIOR, route Pithiviers, 45804 Saint-Jean-de-Braye, France, France.

Abstract

²H NMR of sn-2 pcrdeuteriated DMPC was used to compare the respective effect of 30 mol% of cholesterol (CH) and cholesterol sulfate (CS) on DMPC membranes. Both steroids act as membrane ordering regulators but CS is less potent than CH. However, at variance to CH, CS does not totally abolish the DMPC gel-to-fluid phase transition. NMR of deuteriated chains fails to evidence this residual transition whereas ²H NMR of heavy water confirms DSC results by exhibiting a minimum in the temperature dependence of the D₂O quadrupolar splitting.

Résumé

Nous avons utilisé la RMN du deutérium du [sn-² 2H₂₇]DMPC pour comparer l’effet de 30 mol% de cholestérol (CH) ou de sulfate de cholestérol (CS) sur l’ordre membranaire. Les deux stéroïdes régulent la fluidité membranaire mais le CS est moins efficace que le CH. Ainsi, contrairement au CH, le CS ne supprime pas complètement la transition de phase gel-fluide du DMPC. Si la RMN du ²H des chaînes ne permet pas de détecter ce résidu de transition, la RMN du ²H de l’eau lourde confirme les résultats d’Analyse Enthalpique Différentielle en présentant un minimum dans le tracé de l’évolution thermique de l’éclatement quadrupolaire de D₂O engagée dans ce système.