Оптические свойства макромолекул белков и ферментов в водных растворах, содержащих металлические ионы

Цель работы - исследование с помощью оптических методов молекулярно-динамических процессов, происходящих в водных растворах белков и ферментов при воздействии различных факторов (температуры, pH, концентрации металлических ионов и т.д.) и выявление процессов, приводящих, в частности, к отравлению организма токсичными соединениями. Обнаружено возникновение макромолекулярных дипольных кластеров в растворах таких ферментов, как лизоцим и креатинкиназа, содержащих ионы металлов: калия, европия. Обнаружено, что экстремумы рН-зависимостей коэффициентов межмолекулярного взаимодействия, относительных масс рассеивающих частиц, коэффициентов трансляционной диффузии, инкремента показателя преломления, коэффициента деполяризации и оптической анизотропии поляризуемости молекул в водном растворе лизоцима лежат в области значений рН 3,5 - 4, что может быть объяснено особенностью распределения зарядов на поверхности молекул лизоцима, связанных с малыми размерами молекул данного фермента. Показана возможность использования метода динамического рассеяния света для наблюдения структурных изменений молекул ферментов в водных растворах. Впервые показано, что эффективные массы рассеивающих частиц, параметры межмолекулярного взаимодействия, коэффициенты трансляционной диффузии существенно изменяются в случае образцов нативной и модельной сыворотки крови, соответствующих онкологическим заболеваниям, по сравнению с контрольными образцами и могут быть использованы в качестве диагностических параметров при разработке методов диагностики и контроля эффективности лечения онкологических заболеваний.