ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ БИОФИЗИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА ЖИВЫХ КЛЕТОК
Голованов М. В.
Онкологический научный центр РАМН
В соответствии с классической
теорией электрофореза все физические частицы (кварц, полистирол
и другие) в растворе с высокой ионной силой не двигаются во внешнем
электрическом поле: вследствие уменьшения двойного электрического
слоя, при этом дзета-потенциал стремится быть равным нулю (I=0,15
mole/1, R=5 A, Z=0). Однако,
живые клетки продолжают свое движение во внешнем электрическом
поле даже в электролите с высокой ионной силой (1=2,6
mole/1, R=1,9 A, Z№O). Этот
кризис классической теории электрофореза (невозможность объяснения
феномена движения живых клеток, инкубированных в концентрированном
растворе электролита, во внешнем электрическом поле) преодолевается
введением новой биофизической концепции поведения живых клеток
в электрическом поле. К основным принципам относятся: 1. Z-потенциал
определен генотипом клетки и является такой же постоянной величиной
для соответствующей клетки, как такие постоянные физиологические
параметры, как температура тела, рН периферической крови. 2. Формирование
двойного электрического слоя (ДЭС) определяется пассивными и активными
процессами: а) пассивными - физическими процессами диссоциации
и адсорбции ионов на ионогенных группах плазматической мембраны,
б) активными - биологическими процессами, определяемыми метаболизмом
самой клетки, который в свою очередь зависит от генотипа. 3. Активность
адсорбционного и диффузного слоев корректируется деятельностью
селективного слоя - сликокаликса, объем которого в электролите
изменяется от 4 nm
до 20 000 nm. 4.
Гликокаликс патологических (опухолевых) клеток располагается нерегулярно
на поверхности плазматической мембраны.