ИСТИНА

Коллективом впервые обнаружено новое физическое явление - образование дипольных белковых кластеров в лиотропных системах, содержащих заряженные макромолекулы (ферменты) в присутствии ионов тяжелых металлов, обладающих большими ионными радиусами. Было установлено, что процесс агрегации макромолекул обусловлен сменой сил электростатического отталкивания силами диполь-дипольного притяжения. В отличие от описанных в мировой литературе явлений, связанных с высаливанием и коагуляцией белков, исследованное нами явление наблюдается в области малых концентраций компонент системы и является обратимым, в том числе при изменении температуры. Теоретический и экспериментальный уровень ожидаемых результатов сравним с мировым. Электростатические взаимодействия ионов тяжелых металлов с биологическими макромолекулами, такими как ферменты, приводят к агрегации белков, аномалии молекулярной подвижности заряженных биополимеров и аномальной сорбции металлических ионов на поверхности белковых макромолекул и биологических мембран. В задачу исследования входит определение параметров межмолекулярного взаимодействия и размеров образующихся дипольных кластеров в условиях изменения параметров лиотропных систем, таких как концентрация составляющих компонент системы, величина поверхностного заряда макромолекул (рН среды) и ионная сила раствора (концентрация ионов). Это позволит объяснить физический механизм токсического воздействия, оказываемый тяжелыми металлами на живые системы.

К концу 2012 года планируется методами статического и динамического рассеяния света определить массы, коэффициенты межмолекулярного взаимодействия и трансляционной диффузии для водных растворов ферментов (лизоцим, пепсин, креатинкиназа, люцифераза и др.), содержащих ионы тяжелых металлов и металлов, обладающих различными ионными радиусами. К концу 2013 года планируется провести сравнительные исследования этих систем другими эффективными методами - методом поляризации флюоресценции, а также АСМ и ТПМ. Планируется получение уравнений молекулярной динамики для лиотропных систем с учетом процессов заряд-дипольных и диполь-дипольных взаимодействий между макромолекулами и ионами тяжелых металлов и построение физической модели токсического воздействия тяжелых металлов на живые системы.