ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА БАКТЕРИОФАГОВ, КОМПЛЕКСА ЛИПОСОМА-ДНК И ПРОБЛЕМА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ФАГОВОЙ ХРОМОСОМЫ С КЛЕТОЧНОЙ МЕМБРАНОЙ

Мревлишвили Г. М., Мдзинарашвили Т. Д., Ал-Заза М., Цинадзе Л., Тушишвили Д. Г., Хведелидзе М. М.
Факультет физики Тбилисского государственного университета, 380028 Тбилиси, Грузия; Институт бактериофагов, микробиологии и вирусологии АН Грузии, 380001 Тбилиси, Грузия
Выход ds-ДНК из головки бактериофага (фаги SD и DDVI), индуцированный температурой, не сопровождается ни эндо- ни экзотепловыми эффектaми. Следовательно, индуцированная температурой "эжекция" генетического материала фага является энтропийным процессом. Возможно, что этот процесс содержит более чем одну стадию с тепловыми эфектами противоположных знаков. Так или иначе, для эжекции генетического материала вируса в клетку - хозяина Природа выбрала путь с минимальной энергетической ценой. Эжекция ds-ДНК из капсиды фага увеличивает вязкость суспензий на два порядка, причем реологические исследования показали, что "выползание" двойной спирали из канала хвоста фаговой частицы происходит в две стадии. Не исключено, что этот процесс регулируется кинетическими особенностями. Сокращение хвоста фаговой частицы имеет важное значение только на стадии атаки фагом клеточной поверхности. Основным фактором конденсации и упаковки ДНК в капсиде и в дальнейшем для эжекции генома через трубку с диаметром, соизмеримым с диаметром ДНК, является разность "качества" растворителя внутри и вне капсида фаговой частицы. (Эта гипотеза, высказаная нами еще в 1990 г. и развитая в дальнейших теоретических исследованиях, в настоящей работе находит дополнительное подтверждение). Мы подчеркиваем, что температурный интервал выхода фаговой хромосомы совпадает с температурой, при которой наблюдается максимальная активность канала ДНК в мембранах клеток (Т>400C). Калориметрические данные свидетельствуют о сильном взаимодействии полианионной ДНК с липосомами. Взаимодействие ДНК с липидной фазой приводит к изменению структуры обоих компонентов.