Изменения структуры и биологических свойств бактериофага Т4 под воздействием постоянного магнитного поля
Исследовано влияние постоянного магнитного поля (ПМП) с индукциями от 0,2 до 20 Tл на инфекционность и структуру бактериофага Т4 Escherichia coli В. Обнаружено уменьшение инфекционного титра вируса под действием ПМП, которое может объясняться нарушениями его структуры: набуханием и разрушением голов...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Биополимеры и клетка |
|---|---|
| Дата: | 1992 |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
1992
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154237 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Изменения структуры и биологических свойств бактериофага Т4 под воздействием постоянного магнитного поля / Г.С. Литвинов, В.П. Полищук, А.Л. Бойко // Биополимеры и клетка. — 1992. — Т. 8, № 1. — С. 46-51. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860171043924082688 |
|---|---|
| author | Литвинов, Г.С. Полищук, В.П. Бойко, А.Л. |
| author_facet | Литвинов, Г.С. Полищук, В.П. Бойко, А.Л. |
| citation_txt | Изменения структуры и биологических свойств бактериофага Т4 под воздействием постоянного магнитного поля / Г.С. Литвинов, В.П. Полищук, А.Л. Бойко // Биополимеры и клетка. — 1992. — Т. 8, № 1. — С. 46-51. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Биополимеры и клетка |
| description | Исследовано влияние постоянного магнитного поля (ПМП) с индукциями от 0,2 до 20 Tл на инфекционность и структуру бактериофага Т4 Escherichia coli В. Обнаружено уменьшение инфекционного титра вируса под действием ПМП, которое может объясняться нарушениями его структуры: набуханием и разрушением головок бактериофагов, сокращением, чехла отростка, отделением и разрушением хвостового отростка. Снижение титра с увеличением индукции до 0,4–0,5 Тл обусловлено, по-видимому, определяющим вкладом аномального эффекта Зеемана. При более высоких значениях индукции (0 8–2,0 Тл) дестабилизирующее действие ПМП должно усиливаться за счет того, что наряду с эффектом Зеемана становится существенным ориентирующее воздействие поля на молекулы белков ДНК и вириона в целом.
Досліджено вплив постійного магнітного поля (ПМП) з індукціями від 0,2 до 2,0 Тл на інфекційність та структуру бактеріофага Т4 Escherichia coli В. Виявлено зменшення інфекційного титру вірусу під дією ПМП, яке можна пояснити порушенням його структури: набуханням та руйнуванням головок бактеріофагів, скороченням чохла відростка, відділенням та зруйнуванням хвостового відростка. Зниження титру із зростанням індукції до 0,4–0,5 Тл обумовлено, очевидно, визначальним вкладом аномального ефекта Зєємана. При більш високих значеннях індукції (0,8–2,0 Тл) дестабілізуюча дія ПМП повинна збільшуватись за рахунок того, що поряд з ефектом Зєємана стає суттєвою орієнтуюча дія поля на молекули білків ДНК і віріона в цілому.
Constant magnetic field influence with induction from 0,2 to 2,0 Tl on infection titre and structure of bacteriophage T4 Escherichia coli B was investigated. Viral titre reduction under constant magnetic field action was found which could be explained by its structural destruction: swelling and destruction of bacteriophage heads, tail contraction, disjoinment and destruction. Infection titre reduction with induction increase till 0,4–0,5 Tl is caused apparently by certain contribution of anomalous Zeeman effect. Under higher induction (0,8–2,0T1) destabilized action of constant magnetic field should be intensified on account that side by side with Zeeman effect field orientation action on DNA protein molecules and virion in the whole becomes more substantial.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:58:14Z |
| format | Article |
| fulltext |
СПИСОК Л И Т Е Р А Т У Р Ы
1. Webb S. I., Booth Л. D. Absorption of microwaves by microorganisms/ /Nature .—
1969,—222, N 5199.—P. 1199—1200.
2. Андреев Ε. Α., Белый Μ. У., Ситько С. П. Проявление собственных характеристи-
ческих частот организма человека/ /Докл. АН УССР. Сер. 10.— 1984.- № 10.—
С. 60—64.
3. Frohlich П. Biological coherence and response to external stimuli.— Berlin : Springer,
1988.—268 p.
4. Фундаментальные и прикладные аспекты применения миллиметрового электромаг-
нитного излучения в медицине : Тез. докл. I Всесоюз. симпоз. с междунар. участием
(10—13 мая 1989 г., Киев).—Киев, 1989,— 404 с.
5. Малеев В. Я., Kauinyp В. А. Колебательно-релаксационные состояния биополимеров
в миллиметровом диапазоне. Теория и эксперимент//Мед.-биол. аспекты мм-излуче-
ния.— М. : Изд-во ин-та радиоэлектроники АН СССР, 1987.— С. 175—181.
6. Millimeter wave and Far- infrared spectroscopy on biological systems / L. Genzcl,
F. Kremer, A. Poglitsch, G. Bechtold // Eds H. Frohlich, F. Kremer.— Berlin : Sprin-
ger, 1983.—P. 58—70.
7. Индуцированные миллиметровым излучением изменения в колебательных спектрах
β-аланина / Л . И. Бережинскип, Г. И. Довбешко, Г. С. Литвинов, Μ. ГІ. Лисица/ /
Докл. АН УССР. Сер. Б.— 1990.— № П . — С . 34—37.
8. Воздействие миллиметрового излучения на спектр инфракрасного отражения моно-
кристалла β-аланина / Л. И. Бережинский, Г. И. Довбешко, Г. С. Литвинов,
М. П. Лисица / / Биополимеры и клетка,—1991,—7, λΓ« 3,—С. 77—82.
Межотрасл. науч.-инж. центр по физике живого Получено 04.04.91
и микроволн, резонанс, терапии «Відгук» при KM Украины,
Киев :
УДК 577.3:535.337
Г. С. Литвинов, В П. Полшцук, A. Л. Бойко
ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ
И БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БАКТЕРИОФАГА Т4
ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ
Исследовано влияние постоянного магнитного поля (ПМП) с индукциями от 0,2 до
2 0 Tл на инфекционность и структуру бактериофага Т4 Escherichia coli В. Обнаруже-
но уменьшение инфекционного титра вируса под действием ПМП, которое может
объясняться нарушениями его структуры: набуханием и разрушением головок
бактериофагов, сокращением, чехла отростка, отделением и разрушением хвосто-
вого отростка.
Снижение титра с увеличением индукции до 0,4—0,5 Тл обусловлено, по-видимому,
определяющим вкладом аномального эффекта Зеемана. При более высоких значениях
индукции (0 8—2,0 Тл) дестабилизирующее действие ПМП должно усиливаться за счет
того, что наряду с эффектом Зеемана становится существенным ориентирующее воз-
действие поля на молекулы белков ДНК и вириона в целом.
Введение. Взаимодействие полей и излучений с веществом в различ-
ных формах его химической и физической организации является одной
из главных гносеологических проблем современного естествознания.
Важнейшее значение для успешного изучения этой проблемы имеют ис-
следования процессов и механизмов действия магнитного поля — пос-
тоянно присутствующего экологического фактора биологической эво-
люции в земных условиях — на структуру и функции живого как един-
ства физической и химической форм существования материи на раз-
личных уровнях сложности. Несмотря на очевидную теоретическую и
прикладную актуальность проблематики, в настоящее время в магни-
тобиологии сложилась довольно противоречивая ситуация: с одной сто-
роны, весьма большое количество воспроизводящихся экспериментов и
бесспорных результатов, а с другой — почти полное отсутствие удов-
φ г. С. ЛИТВИНОВ, в. П. ПОЛШЦУК, А. л . БОЙКО, 1992
46 ISSN 0233-7657. Б И О П О Л И М Е Р Ы II КЛЕТКА. 1992. Т. 8. № 1 46
летворительных, достаточно строгих интерпретаций. Причины этого
противоречия заключаются в неразработанности теоретического бази-
са, равно как и в отсутствии строго количественного подхода при поста-
новке экспериментов. Так, чаще всего используемые в экспериментах
значения индукций магнитных полей находятся в интервале от десятых
долей миллитесла до ~ 2 , 0 Tл. С теоретической точки зрения взаимо-
действие органических объектов с такими полями является слабым и
не должно приводить к заметным эффектам [1]. Ситуация осложняет-
ся также и тем, что большинство экспериментов по· магнитобиологии
ставится на организменном (включая бактериальные клетки) или
на молекулярном уровне. Надмолекулярный, субклеточный уровень био-
логической структуры, как правило, не изучается и лишь в немногих
работах [2—4] предприняты попытки изучения количественного влия-
ния постоянного магнитного поля (ПМП) на структуру или биологи-
ческие функции некоторых вирусов.
Материалы и методы. В данной работе представлены результаты
исследования влияния ΓΙΜΠ с индукциями от 0 до 2 Тл на биологиче-
скую активность, инфекционный титр и пространственно-морфологиче-
ские свойства бактериофага Т4 Е. соЦ В, являющегося надмолекуляр-
ной автономной биологической структурой нуклеопротеидной природы.
Бактериофаг Т4-Д получен из музейной коллекции Ин-та биохимии
им. акад. Н. И. Баха АН СССР. Вирусы накапливались в бактериях,
культивировавшихся в жидкой питательной среде М9А [5]. Исходный
биологический титр бактериофагов составлял IO11—IO12 БОЕ/мл. Пре-
параты очищенных дифференциальным центрифугированием вирусов в
буферном растворе в пробирках вносили между полюсами постоянного
электромагнита. Однородность и постоянство значений индукции П М П
контролировали с точностью до IO-4 Тл. Исследовали действие П М П
с индукциями 0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,6; 2,0 Тл при постоянной экспозиции
1 ч. Во время опыта контрольные препараты бактериофагов находились
при тех же внешних условиях (температура, раствор, фоновые поля и
т. д.) , что и опытные. Бляшкообразующие титры определяли по методу
Грациа на двухслойных агаровых средах в контролируемых условиях
при комнатной температуре. Пространственно-морфологические свойст-
ва бактериофагов исследовали с помощью негативной электронной мик-
роскопии с использованием микроскопов J E M 100 В и ЭМ-125. В каче-
стве контрастирующих веществ применяли 2 %-ную фосфорно-вольфра-
мовую кислоту или 4 %-ный уранилацетат. При избранных эксперимен-
тальных условиях размеры вирусов и их компонентов оценивали с по-
грешностью не более 2 нм.
Наличие ориентационных эффектов П М П устанавливали оптиче-
скими методами: с применением методов двойного лучепреломления в
видимом и инфракрасном (ИК) диапазонах электромагнитного излуче-
ния. Двойное лучепреломление в растворах бактериофагов (с концент-
рацией 5 мг/мл), вносившихся в кварцевой кювете толщиной 1 см меж-
ду полюсами электромагнита, изучали с помощью линейно поляризован-
ного излучения He-Ne лазера ГЛ-78 на длине волны 632,8 нм с выход-
ной мощностью 1 мВт/см2. Оптическая схема включает в себя анализа-
тор на основе призмы Никколя (рис 1). Световой поток регистрировали
фотоэлементом, подключенным через усилитель к автоматическому
потенциометру JIKC-OOl.
ИК-дихроизм препаратов бактериофагов анализировали в интер-
вале волновых чисел 900—1700 см - 1 с использованием поляризатора на
основе AgCl оптической стопы. Образцы ориентированных вирусов при-
готавливали при испарении между полюсами магнита капли раствора
бактериофага (10 мг/мл) в дистиллированной Н2О, находившейся на
поверхности прозрачной в ИК-области пластинки TlBrCl. Испарение
происходило при комнатной температуре за 1,5—2 ч. Спектры ИК-по-
глощения для двух ортогональных поляризаций анализатора записыва-
ли на спектрометре UR-20 («Karl Zeiss», Германия) при воспроизво-
димости волновых чисел ± 2 см - 1 , относительной пиковой интенсивности
ISSN 0233-7657. Б И О П О Л И М Е Р Ы II КЛЕТКА. 1992. Т. 8. № 1 47
4 = 3 % . Образец располагали так, чтобы проекция вектора ПМП, дей-
ствовавшего на образец во время высушивания, была параллельной
оси поляризатора и входной щели спектрометра.
Результаты и обсуждение. Результаты экспериментов, усреднен-
ные по 5—7 измерениям, представлены на рис. 2, 3 и в таблице. Как
видно из представленных данных, инфекционный титр бактериофага
Рис. 1. Схема измерения ориентирующего действия постоянного магнитного поля на
бактериофаги в растворе с помощью эффекта двойного лучепреломления: 1 — He-Ne-
лазер; 2 — образец; 3 — полюса электромагнита; 4 — поляризатор (анализатор); 5 —
фотоэлемент; 6 — усилитель сигнала; 7—детектор
Рис. 2. График зависимости величины инфекционного титра бактериофага Т4 от ин-
дукции постоянного магнитного поля при разной экспозиции; I o f I k — соотношение
инфекционных титров опытных и контрольных образцов; В — индукция постоянного
магнитного поля
под действием П М П уменьшается (см. рис. 2) . Это уменьшение имеет
нелинейный характер — ход кривой описывается затухающей экспо-
вентой. С помощью электронной микроскопии в опытных препаратах
обнаружено значительное число вирионов с различными деструкциями
(см. таблицу) . Наиболее характерные из этих нарушений: а) набухание,
увеличение размеров и разрушение головок; б) отрыв хвостовых от-
ростков; в) сокращение чехла отростка. Скорость снижения бляшко-
образующего титра с увеличением индукции П М П была наибольшей в
интервале 0,1—0,4 Тл, при дальнейшем повышении индукции скорость
снижения биологического титра падала.
Поляризационные исследования спектров ИК-поглощения препара-
тов фагов, полученных при воздействии ПМП, представлены на рис. 3.
Как видно, спектры ИК-поглощения существенно различаются для по-
ляризаций, параллельно и перпендикулярно ориентированных по отно-
шению к направлению ПМП, действовавшего на образец в процессе его
приготовления. Наибольшие различия наблюдались для ИК-поглоще-
ния в интервалах 950!—1050 с м - 1 (валентные P—ОН, С—О, P—О—С,
О — P — О колебания нуклеиновой кислоты), 1430—1490 с м - 1 (C = O
валентные симметричные колебания белка и нуклеиновой кислоты),
1530—1750 с м - 1 (колебания амид 1 — амид 2 белков и C = O валент-
ные асимметричные колебания белков и нуклеиновых кислот) . Обра-
щает на себя внимание факт различий не только ИК-спектров взаимно
перпендикулярных поляризаций, но и спектра в неполяризованном све-
те по сравнению с каждым из поляризованных спектров.
Полученные результаты, по-видимому, следует интерпретировать
исходя из различных возможных механизмов взаимодействия вирусных
частиц и их молекулярных компонентов с внешним магнитным полем.
В частности, влияние П М П при индукциях в интервале 0,1—0,4 Тл мо-
жет быть обусловлено изменениями энергетической структуры молекул
белков и Д Н К вследствие взаимодействия внешнего П М П с имеющими
48 ISSN 0233-7G57. Б И О П О Л И М Е Р Ы И КЛЕТКА. 1992. Т. 8. № 1 4— І-744 48
собственные магнитные моменты электронами и в меньшей степени —
с ядрами атомов (аномальный эффект Зеемана) [6]. В результате воз-
никают упорядочивающие силы, отличные по направлению от тех, ко-
торые формировали плотную упаковку белковых молекул капсида, от-
ростка и других известных структурных компонентов бактериофага Т4
[7], что должно приводить к разуплотнению структуры и нарушению
Рис. 3. Спектры ИК-поглощения препаратов бактериофага Т4, экспонировавшегося в
постоянном магнитном поле: 1, 2 — параллельная и перпендикулярная поляризации
анализатора соответственно; 3 — неполяризованный свет
термодинамически и механически выгодной, устойчивой (вне действия
экспериментальных П М П ) , эволюционно закрепившейся конформации
фага (рис. 4, а ) . В первую очередь это должно проявиться в увеличении
размеров, что подтверждается
β=ο в -экспериментально наблюдав-
шимся нами набуханием голо-
вок бактериофагов. При более
высоких индукциях (0,8—
2,0 Тл) дестабилизирующее
действие П М П будет усили-
ваться за счет того, что наря-
ду с эффектом Зеемана стано-
вится существенным ориенти-
рующее воздействие поля на
молекулы белков и Д Н К , воз-
растающее пропорционально
квадрату индукции. Вполне
понятно, что магнитные мо-
Рис. 4. Схематическое изображение
гипотезы ориентации вирусных час-
тиц и их компонентов в постоянном
магнитном поле: а — н а уровне
структурных компонентов; б — на
уровне целостной частицы
менты каждой из белковых субъединиц и Д Н К вириона, располо-
женных в пространстве в соответствии с законами плотной
упаковки, ориентированы по отношению к вектору внешнего П М П раз-
Воздействие постоянного магнитного поля на форму и структуру бактериофага Т4
Доля частиц с I Доля частиц с Доля частиц с
разбухшей го-
ловкой, %
Индукция Число нормально со- І аберрантно со- Доля частиц с
разбухшей го-
ловкой, %
Доля разрушен-
поля, Тл частиц кращенным от-
ростком, %
I кращенным от-
! ростком, %
Доля частиц с
разбухшей го-
ловкой, % ных частиц, %
О (контроль) 1050
0 , 4 1050
1 ,6 1050
9 , 3 + 2 , 1 2,1 + 1,0
1 9 , 1 + 4 , 2 4 , 8 + 1 , 8
2 4 , 8 + 6 , 4 5 , 7 + 1 , 5
2 , 5 + 1 , 1 1 , 8 + 0 , 7
4 , 3 + 1 , 0 2 , 8 + 0 , 7
5 , 5 + 1 , 9 7 , 5 + 1 , 9
ISSN 0233-7G57. Б И О П О Л И М Е Р Ы И КЛЕТКА. 1992. Т. 8. № 1 4 — І-744 49
личным образом, а внешнее поле заставляет их повернуться и располо-
житься упорядочению — против его вектора, так как белки и Д Н К яв-
ляются диамагнетиками [8]. Естественно, что при ориентирующем
взаимодействии ПМП нарушаются не только белок-белковые, но и вза-
имодействия белок — Д Н К тем более, что, согласно [9], белковые
структуры стремятся расположиться колинеарно с полем, а Д Н К —
перпендикулярно ему. Причина деструкций вирионов, проявляющихся
в отделении хвостовых отростков от головок, на наш взгляд, может за-
ключаться в том, что вирионы взаимодействуют с ПМП как целое. Це-
лостной вирусной частице можно поставить в соответствие некоторый
суммарный магнитный момент, связанный с анизотропией формы ви-
риона (рис. 4, б ) . В естественных условиях вирионы и их магнитные
моменты в жидкой среде расположены равновероятно по всем направ-
лениям. При наложении внешних П М П вследствие взаимодействия
для частиц, неколинеарных с полем, возникает вращающий момент,
ориентирующий их в поле. Если учесть, что повороты вирионов проис-
ходят не в вакууме, а в жидкой среде с ненулевой вязкостью, то ста-
новится понятной возможность отламывания хвостовых отростков в
месте их присоединения к головке.
Необходимо отметить, что о значительном ориентирующем эффек-
те П М П на бактериофаги в целом так же, как и на отдельные их мо-
лекулярные компоненты, свидетельствуют данные по измерению двой-
ного лучепреломления при λ = 6 3 2 8 нм. Д л я значения поля 2 Тл рас-
считанное нами значение щ—п0 составляет IO-4, что указывает на бли-
зость по порядку величины ориентирующего эффекта для Т4 и ните-
видных фагов Pfl и fd [9]. Ориентационное взаимодействие фагов с
П М П нашло также свое отражение и в дихроизме спектров ИК-погло-
щения. Здесь интересным, на наш взгляд, является то, что различные
атомные группы биополимеров, составляющих бактериофаг, по-разному
взаимодействовали с ПМП. Так, полосы ИК-поглощения с волновыми
числами 1430 и 1490 с м - 1 оказались ортогонально поляризованными,
так ж е как и полосы в интервалах 950—1050 см - 1 (ДНК, фосфат 1) по
отношению к полосам 1530—1650 см - 1 (белок амид 1 — амид 2).
В заключение следует подчеркнуть, что для осуществления замет-
ного ориентирующего воздействия П М П на отдельные молекулярные
субъединицы вириона, а также на бактериофаг как целое необходимо,
чтобы энергия этого взаимодействия была достаточно велика по
сравнению с энергией теплового, разупорядочивающего движения. Со-
гласно [8], это условие соблюдается с вероятностью, близкой к 1, для
белковых структур с числом аминокислотных остатков порядка IO4—
IO5 и, следовательно, выполняется для бактериофага Т4У суммарный
белок которого насчитывает свыше IO6 аминокислотных остатков [10],
а Д Н К — 3-Ю 5 пар оснований [11].
Р е з ю м е . Досліджено вплив постійного магнітного поля (ПМП) з індукціями від
0,2 до 2,0 Тл на інфекційність та структуру бактеріофага Т4 Escherichia coli В. Ви-
явлено зменшення інфекційного титру вірусу під дією ПМП, яке можна пояснити по-
рушенням його структури: набуханням та руйнуванням головок бактеріофагів, скоро-
ченням чохла відростка, відділенням та зруйнуванням хвостового відростка.
Зниження титру із зростанням індукції до 0,4—0,5 Тл обумовлено, очевидно,
визначальним вкладом аномального ефекта Зєємана. При більш високих значеннях
індукції (0,8—2,0 Тл) дестабілізуюча дія ПМП повинна збільшуватись за рахунок
того, що поряд з ефектом Зєємана стає суттєвою орієнтуюча дія поля на молекули
білків Д Н К і віріона в цілому.
S u m m a r y . Constant magnetic field influence with induction from 0,2 to 2,0 Tl on in-
fection titre and structure of bacteriophage T4 Escherichia coli B was investigated. Vi-
ral titre reduction under constant magnetic field action was found which could be ex-
plained by its structural destruction: swelling and destruction of bacteriophage heads,
tail contraction, disjoinment and destruction.
50 ISSN 0233-7657. Б И О П О Л И М Е Р Ы II КЛЕТКА. 1992. Т. 8. № 1 50
Infection titre reduction with induction increase till 0,4—0,5 Tl is caused apparently
by certain contribution of anomalous Zeeman effect. Under higher induction (0,8—2,0T1)
destabilized action of constant magnetic field should be intensified on account that side
by side with Zeeman effect field orientation action on DNA protein molecules and virion
in the whole becomes more substantial.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Волькенштейн Μ. В. Физика и биология.— М. : Наука, 1981.— 165 с.
2 Бойко A. JI., Швед А. Д., Григорян Ю. А. Вплив постійного магнітного поля на ві-
рус тютюнової мозаїки / /Вісн. AH УРСР.— 1975.—№ 8.—С. 26—31.
3. Nemec N., Horacova D., Svazil P. Changes in the growth of staphylophage 812 in-
duced by a homogeneous magnetic f i e ld / /Fo l ia Fac. Sci. Nat. Univ. Purk Brim.—
1983.—N 24,—P. 73—85.
4. Torbet J. Internal structural anisotropy of spherical viruses studied with magnetic
b i re f r ingence / /EMBO J.— 1983.—2, N 1.—P. 63—66.
о. Девие П., Ботстайн Д., Рот Дж. Генетика бактерий — М. : Мир, 1984.— 186 с.
6. Борн М. Оптика,—М. : Изд-во ин. лит., 1960.— 550 с.
7. Ноглазов Б. Ф., Серыилева И. И., Абуладзе Н. К. Структура и функционирование
двигательного аппарата бактериофага Т4 / /Успехи биол. химии.— М. : Наука,.
1988.—Т. 29.—С. 122—144.
8. Дорфман Я. P- О специфике воздействия магнитных полей на диамагнитные моле-
кулы в растворах / /Биофизика .— 1962.— № 6.— С. 733—736.
9. Маре Г., Дрансфельд К. Биомолекулы и полимеры в сильных постоянных магнит-
ных полях / / Сильные и сверхсильные магнитные поля и их применение.— М. : Мир,
1988.—С. 180—254.
10. Тихоненко Т. И. Биохимия вирусов.— М. : Медицина, 1966.— 295 с.
11. Общая вирусология / С. Лурия, Дж. Дарнеллс, Д. Балтимор, Э. Кэмпбэлл.— M . :
Мир, 1981.—670 с.
Меожотрасл. науч.-инж. центр по физике живого Получено 14.05.91
и микроволн, резонанс, терапии «Відгук» при KM Украищы,
Киев
УДК 547.853.7:541.651
В. Б. Пивоваров, Г. Г. Шеина
ТАУТОМЕРИЯ ИЗОЦИТОЗИНА В РАСТВОРЕ
Методом температурно-зависимой ИК-спектроскопии показано, что изоцитозин в вод-
ном и метанольном растворах пребывает в равновесии двух таутомерных форм, при-
чем характер таутомерии для него иной, нежели для 4-оксопиримидина, молекулы ко-
торого находятся в таутомерном равновесии NiH^N3H кетоформы. Приведены ар-
гументы в пользу таутомерии изоцитозина по типу кето-амин — кето-имин.
Введение. Природу спонтанных мутаций в Д Н К хорошо объясняет на-
рушение уотсон-криковского спаривания нуклеотидных оснований
вследствие образования ими редких таутомерных енольных и иминных
форм [1]. Экспериментальному обнаружению редких таутомеров осно-
ваний и выяснению физико-химических условий их существования по-
священ ряд работ. У изолированных молекул оснований ранее были
обнаружены енольные таутомеры: для цитозина, изоцитозина — в мат-
рицах отвердевших инертных газов методом ИК-спектроскопии [2—4],
для урацила и тимина — в сверхзвуковых молекулярных струях мето-
дом флюориметрии [5]. В растворах выяснение таутомерных состояний
оснований сопряжено со значительными трудностями в интерпретации
экспериментальных данных. Так, в работе [6] методом температурного
скачка в сочетании с УФ- и ИК-спектроскопией показано, что цитозині
в воде присутствует в аминооксоформе, для которой характерно равно-
весие NsH- и ΝιΗ-таутомеров, сильно смещенное в сторону последнего
(доля таутомера N3H при 25 °С составляет 0 , 2 % ) . С другой стороны,,
€> в. Б. ПИВОВАРОВ, Г. Г. ШЕИНА, 1992
ISSN 0233-7G57. Б И О П О Л И М Е Р Ы И КЛЕТКА. 1992. Т. 8. № 1 5 1
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-154237 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7657 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:58:14Z |
| publishDate | 1992 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Литвинов, Г.С. Полищук, В.П. Бойко, А.Л. 2019-06-15T11:20:55Z 2019-06-15T11:20:55Z 1992 Изменения структуры и биологических свойств бактериофага Т4 под воздействием постоянного магнитного поля / Г.С. Литвинов, В.П. Полищук, А.Л. Бойко // Биополимеры и клетка. — 1992. — Т. 8, № 1. — С. 46-51. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.00030E https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154237 577.3:535.337 Исследовано влияние постоянного магнитного поля (ПМП) с индукциями от 0,2 до 20 Tл на инфекционность и структуру бактериофага Т4 Escherichia coli В. Обнаружено уменьшение инфекционного титра вируса под действием ПМП, которое может объясняться нарушениями его структуры: набуханием и разрушением головок бактериофагов, сокращением, чехла отростка, отделением и разрушением хвостового отростка. Снижение титра с увеличением индукции до 0,4–0,5 Тл обусловлено, по-видимому, определяющим вкладом аномального эффекта Зеемана. При более высоких значениях индукции (0 8–2,0 Тл) дестабилизирующее действие ПМП должно усиливаться за счет того, что наряду с эффектом Зеемана становится существенным ориентирующее воздействие поля на молекулы белков ДНК и вириона в целом. Досліджено вплив постійного магнітного поля (ПМП) з індукціями від 0,2 до 2,0 Тл на інфекційність та структуру бактеріофага Т4 Escherichia coli В. Виявлено зменшення інфекційного титру вірусу під дією ПМП, яке можна пояснити порушенням його структури: набуханням та руйнуванням головок бактеріофагів, скороченням чохла відростка, відділенням та зруйнуванням хвостового відростка. Зниження титру із зростанням індукції до 0,4–0,5 Тл обумовлено, очевидно, визначальним вкладом аномального ефекта Зєємана. При більш високих значеннях індукції (0,8–2,0 Тл) дестабілізуюча дія ПМП повинна збільшуватись за рахунок того, що поряд з ефектом Зєємана стає суттєвою орієнтуюча дія поля на молекули білків ДНК і віріона в цілому. Constant magnetic field influence with induction from 0,2 to 2,0 Tl on infection titre and structure of bacteriophage T4 Escherichia coli B was investigated. Viral titre reduction under constant magnetic field action was found which could be explained by its structural destruction: swelling and destruction of bacteriophage heads, tail contraction, disjoinment and destruction. Infection titre reduction with induction increase till 0,4–0,5 Tl is caused apparently by certain contribution of anomalous Zeeman effect. Under higher induction (0,8–2,0T1) destabilized action of constant magnetic field should be intensified on account that side by side with Zeeman effect field orientation action on DNA protein molecules and virion in the whole becomes more substantial. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Биополимеры и клетка Структура и функции биополимеров Изменения структуры и биологических свойств бактериофага Т4 под воздействием постоянного магнитного поля Зміни структури і біологічних властивостей бактеріофага Т4 під впливом постійного магнітного поля Bacteriophage T4 structure and biological function changes under influence of constant magnetic field Article published earlier |
| spellingShingle | Изменения структуры и биологических свойств бактериофага Т4 под воздействием постоянного магнитного поля Литвинов, Г.С. Полищук, В.П. Бойко, А.Л. Структура и функции биополимеров |
| title | Изменения структуры и биологических свойств бактериофага Т4 под воздействием постоянного магнитного поля |
| title_alt | Зміни структури і біологічних властивостей бактеріофага Т4 під впливом постійного магнітного поля Bacteriophage T4 structure and biological function changes under influence of constant magnetic field |
| title_full | Изменения структуры и биологических свойств бактериофага Т4 под воздействием постоянного магнитного поля |
| title_fullStr | Изменения структуры и биологических свойств бактериофага Т4 под воздействием постоянного магнитного поля |
| title_full_unstemmed | Изменения структуры и биологических свойств бактериофага Т4 под воздействием постоянного магнитного поля |
| title_short | Изменения структуры и биологических свойств бактериофага Т4 под воздействием постоянного магнитного поля |
| title_sort | изменения структуры и биологических свойств бактериофага т4 под воздействием постоянного магнитного поля |
| topic | Структура и функции биополимеров |
| topic_facet | Структура и функции биополимеров |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154237 |
| work_keys_str_mv | AT litvinovgs izmeneniâstrukturyibiologičeskihsvoistvbakteriofagat4podvozdeistviempostoânnogomagnitnogopolâ AT poliŝukvp izmeneniâstrukturyibiologičeskihsvoistvbakteriofagat4podvozdeistviempostoânnogomagnitnogopolâ AT boikoal izmeneniâstrukturyibiologičeskihsvoistvbakteriofagat4podvozdeistviempostoânnogomagnitnogopolâ AT litvinovgs zmínistrukturiíbíologíčnihvlastivosteibakteríofagat4pídvplivompostíinogomagnítnogopolâ AT poliŝukvp zmínistrukturiíbíologíčnihvlastivosteibakteríofagat4pídvplivompostíinogomagnítnogopolâ AT boikoal zmínistrukturiíbíologíčnihvlastivosteibakteríofagat4pídvplivompostíinogomagnítnogopolâ AT litvinovgs bacteriophaget4structureandbiologicalfunctionchangesunderinfluenceofconstantmagneticfield AT poliŝukvp bacteriophaget4structureandbiologicalfunctionchangesunderinfluenceofconstantmagneticfield AT boikoal bacteriophaget4structureandbiologicalfunctionchangesunderinfluenceofconstantmagneticfield |