Search academic texts

Information × Registration Number 0408U000883, Candidate dissertation Status к.ф.-м.н. Date 26-02-2008 popup.evolution o Title Role of alkali metal counterions in the conformational dynamics of double helical polynucleotides Author Perepelytsya Sergiy Mykolayovych, popup.head Bulavin Leonid Anatolievich popup.opponent Погорєлов Валерій Євгенійович popup.opponent Семенов Михайло Олексійович Description У дисертації молекула двоспірального полінуклеотиду з протиіонами лужних металів розглядається, у вигляді гратки іонного кристалу. Динаміка такої гратки досліджувалася в рамках підходу чотирьох мас Волкова і Косевича і теорії іонних кристалів. Для визначення електростатичних взаємодій між зарядами подвійної спіралі та протиіонами розроблено спеціальний підхід для оцінки діелектричної проникності іон-гідратного шару полінуклеотиду та константи Маделунга іон-фосфатної гратки. Отримані значення діелектричної проникності змінюються від 2,3 до 2,6, залежно від типу протиіона. Значення константа Маделунга виявилися близькими до значення одновимірного кристалу (1,386). В результаті показано, що в низькочастотному спектрі двоспіральних полінуклеотидів повинна існувати мода коливань протиіонів відносно фосфатних груп остова подвійної спіралі. Розраховані частоти іон-фосфатних коливань для полінуклеотидів у висушеному стані та для полінуклеотидів у В- та А-формах подвійної спіралі з протиіонами Li+, Na+, K+, Rb+та Cs+. Показано, що при збільшенні маси протиіону частота іон-фосфатних коливань зменшується від 250 до 95 см-1. Розрахунок амплітуд конформаційних коливань показав, що легкі протиіони (Li+, Na+ та K+), рухаючись відносно фосфатних груп остова макромолекули, не збурюють внутрішньої динаміки подвійної спіралі, а важкі протиіони (Rb+ та Cs+) примушують рухатися всі структурні елементи полінуклеотиду. Для спостереження моди іон-фосфатних коливань досліджувалися спектри комбінаційного розсіяння світла водних розчинів Na- та Cs-ДНК. Виявилося, що в обох спектрах спостерігається смуга 100 см-1, інтенсивність якої в спектрі Cs-ДНК майже вдвічі більша, ніж в спектрі Na-ДНК. Підсилення цієї смуги в спектрі Cs-ДНК пояснюється тим, що в неї потрапляє мода іон-фосфатних коливань. Спостереження моди іон-фосфатних коливань підтверджує можливість існування динамічної іон-фосфатної гратки в розчинах двоспіральних полінуклеотидів з протиіонами лужних металів. Registration Date 2008-02-26 popup.nrat_date 2020-04-04 Close