ИСТИНА

В работе будут изучены механизмы образования наночастиц из заряженных макромолекул белков и ферментов в присутствии ионов металлов. Ранее было показано, что при этом наблюдается аномалия молекулярной подвижности заряженных биополимеров и аномальная сорбция металлических ионов на поверхности макромолекул. Исследования будут проведены методами лазерной корреляционной спектроскопии и светорассеяния, а также с помощью методов поляризованной флуоресценции и микроскопии. Основной задачей проекта - исследование физических механизмов образования и разрушения макромолекулярных наночастиц – дипольных кластеров в растворах белков под воздействием ионов различного радиуса и молекулярного веса. Для изучения токсического воздействия ионов металлов (в том числе и тяжелых) на белки сыворотки крови и ферменты будут использованы методы интегрального и динамического светорассеяния, а также поляризованной флуоресценции и микроскопии. Ранее были получены результаты, позволяющие понять физический механизм воздействия ионов тяжелых металлов на белки сыворотки крови - альбумин и глобулин и некоторые ферменты, однако пока не ясна обратимость таких процессов и нормализация функционирования белков , а особенно особенно ферментов. В результате работы оптическими методами предполагается изучить структурные изменения, происходящие в макромолекулах ферментов, происходящих под воздействием внешних факторов - температуры, кислотности среды, присутствии металлических ионов. Особое внимание предполагается уделить изучению молекулярно-динамическим процессам, происходящих в разбавленных водных растворах сывороточных альбуминов и глобулинов, содержащих ионы железа (Fe3+), так как хлорид железа является незаменимым элементом жизнедеятельности организма. Его недостаток или избыток может привести к серьезным заболеваниям.

Ожидаемые научные результаты, которые планируется получить по завершению проекта (развернутое описание с оценкой степени оригинальности; форма изложения должна дать возможность провести экспертизу результатов) По завершению проекта планируется определить условия образования и разрушения белковых кластеров в лиотропных системах при наличии ионов различных тяжелых металлов, в том числе ионов комплексообразующих соединений (хелатов). С помощью оптических методов (фотонно-корреляционная спектроскопия, АСМ, метод поляризации флюоресценции) будут получены сравнительные данные по воздействию на ферменты в растворах ионов металлов с различными ионными радиусами. Предполагается исследовать обратимость кластерообразования в растворах ферментов, содержащих ионы тяжелых металлов, в условиях изменения температуры среды, а так же исследовать функциональные свойства белков и ферментов после разрушения кластеров. Впервые предлагается исследовать структурные температурные изменения в молекулах ферментов (лизоцим и креатинкиназа) методами светорассеяния. Особое внимание предполагается уделить изучению молекулярно-динамическим процессам, происходящих в разбавленных водных растворах сывороточных альбуминов и глобулинов, содержащих ионы железа (Fe3+), так как хлорид железа является незаменимым элементом жизнедеятельности организма. Его недостаток или избыток может привести к серьезным заболеваниям.