СИЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В РАСТВОРАХ ЗАРЯЖЕННЫХ БИОПОЛИМЕРОВ
Петрусевич Ю. М., Петрова Г. П.
Физ. фак. МГУим. Ломоносова, кафедра физики низких температур, 119899 Москва
В докладе будут рассмотрены
сильные электростатические взаимодействия в растворах заряженных
биополимеров и различных солей. Было показано, что в таких системах
молекулярное движение определяется не только их гидродинамическими
свойствами, но и сильными электрическими межмолекулярными взаимодействиями,
при этом диссипация энергии в диффузионных процессах определялась
диполь-дипольными и диполь-зарядовыми взаимодействиями. В данных
системах было обнаружено новое физическое явление - образование
молекулярных кластеров в присутствии солей тяжелых металлов. Исследованы
условия образования и разрушения таких кластеров. Показано, что
масса кластеров имеет максимальное значение в изоэлектрической
точке белка и вырастает с увеличением ионной силы раствора. Детально
обсуждается молекулярный механизм образования таких кластеров.
Наличие аномально большого дипольного момента и заряда у белковых
молекул приводит к значительному увеличению времен корреляции
как вращательного, так и трансляционного броуновского движения.
При этом обнаружена аномальная зависимость диффузионных коэффициентов
заряженных макромолекул от их концентрации в растворах. Для растворов
дипольных молекул с относительно малыми массами рассмотрен механизм
диэлектрического трения. Методы исследования включали: релеевское
рассеяние света, спектроскопию ЭПР и ЯМР.