ИЗУЧЕНИЕ ГИДРАТАЦИИ КОМПЛЕКСА ДНК-ФУЛЛЕРЕН С 60 ПО ДАННЫМ ПЬЕЗОГРАВИМЕТРИИ И ИК-СПЕКТРОСКОПИИ
Березняк Е. Г., Сагайдакова Н. Н., Больбух Т. В., Андриевский Г. В., Клочков В. К., Семенов М. А.
Институт радиофизики и электроники НАН Украины, 310085 Харьков; *Институт терапии АМН Украины, Харьков, Украина
Изучение влияния фуллеренов
на биомолекулы связано с выяснением молекулярных механизмов их
биологической активности. Проведение таких исследований стало
возможным после того, как удалось получить молекулярно-коллоидные
растворы химически немодифицированных фуллеренов С60
в воде (G.V. Andrievsky, M.V. Kosevich, O.M. Vovk, V.S. Shelkovsky,
L.A. Vashchenko., J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1995, 12. 1281;
N.O. Mchedlov-Petrossyan, V.K.Klochkov, G.V. Andrievsky., J.Chem.Soc.
Faraday Trans., 1997, 93, 4343). Методами кварцевого резонатора
и инфракрасной спектроскопии нами было проведено исследование
сорбционных и спектроскопических свойств фуллерена, ДНК и комплекса
ДНК-фуллерен (1 молекула С60 на 7 пар нуклеотидов)
в пленках в интервале относительной влажности (ОВ) 0-96%. Полученные
изотермы гидратации свидетельствуют о том, что уровень сорбции
комплекса ниже, чем суммарная сорбция ДНК и фуллерена. Неаддитивность
гидратации указывает на блокирование гидратно-активных центров
ДНК и фуллерена. Спектры дейтерированных и недейтерированных влажных
пленок комплекса получены в области поглощения сахарофосфатного
остова и азотистых оснований (1800-900 см-1). Анализ
спектров проводился путем построения зависимостей частот и интенсивностей
надежно отнесенных полос поглощения ДНК (колебания фосфатных групп,
рибозы, СО и СN) от количества сорбированной воды (в граммах).
Характер этих зависимостей для фосфатов, внутри- и внекольцевых
колебаний оснований ДНК в комплексе существенно отличается от
ранее полученных зависимостей для "чистой" ДНК (М.А.Семенов,
Б.И.Сухоруков, В.Я.Малеев., Биофизика. 1981, 26, 979), что свидетельствует
о взаимодействии фуллерена с этими группами атомов ДНК. При ОВ
больше 90% ДНК в комплексе находится в спиральной форме. Обсуждаются
возможные структурные формы комплекса ДНК-фуллерен-вода.