Поверхностный заряд является не только важным фактором структурной и функциональной организации биомембран, но также существенно влияет на их высокочастотные динамические свойства. Речь идет о гиперзвуковом диапазоне частот (10⁹ - 10¹¹) c^-1, в котором липидные мембраны как механические системы проявляют вязкоупругие свойства. Теоретическое исследование колебательного спектра сферических липидных структур (везикул, мицелл) показало, что наибольший интерес представляют колебания, обусловленные латеральными деформациями поверхности мембраны, не вызывающими ее изгиба. Частота латеральных (продольных) колебаний мембраны, которые в замкнутых поверхностях представляют собой стоячие звуковые волны, выражается следующим образом:

,

где G - модуль Юнга мембраны, r - ее плотность, a - радиус мембраны (везикулы или клетки), s_i,e - поверхностная плотность заряда на внутренней и внешней поверхностях мембраны, h - толщина мембраны, e - диэлектрическая проницаемость окружающего раствора, n - номер гармоники стоячих звуковых волн. Скорость затухания латеральных колебаний мембраны определяют силы вязкого трения, возникающие при проскальзывании поверхности мембраны относительно прилегающих слоев водного раствора: , где h - вязкость воды. Оценим частоты для характерных параметров липидных структур G=10⁹ - 10¹⁰ дин/см², h=10^-6 см, a=10^-4 см, s=0,03 - 0,3 Кл/м², e=80, h=0,01 Пз, n=2: w_G=3*10⁹ с^-1, ws=3*10¹⁰ c^-1 >> t^-1=5*10⁸ c^-1. Здесь w_G - частота, обусловленная чисто механической упругостью мембраны, а ws - частота, обусловленная пондеромоторными силами. Скорость затухания существено ниже частот колебаний. На рассчитаннных частотах должен наблюдаться пик поглощения в спектре комбинационного рассеяния. Работа поддержана РФФИ, грант № 98-04-48479.