Механизм действия низкочастотного электромагнитного поля на водные растворы биополимеров

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Предложен механизм преобразования сигнала магнитной составляющей низкочастотного электромагнитного поля, имеющего крайне низкую энергию, в химический и биохимический отклик в водных растворах биополимеров на основе нуклеиновых кислот и белков. Из разработанной теоретической модели следует, что в основе окислительных повреждений ДНК и конформационных переходов белков лежит универсальный механизм, связанный с изменением количества наиболее долгоживущей формы - перекиси водорода в химическом осцилляторе взаимопревращений активных форм кислорода под действием низкоинтенсивного электромагнитного поля. Экспериментально определено, что количественное содержание перекиси водорода в растворах биополимеров резонансоподобно зависит от частоты воздействующего поля. Конформационные изменения белков сопровождаются увеличением доступности и активности нуклеофильных центров, являющихся потенциальными мишенями для активных форм кислорода. Полное разворачивание и денатурация аминокислотной цепи белка под действием низкочастотного электромагнитного поля не происходит. Показано, что повышенное образование перекиси водорода при частотах 3 и 50 Гц приводит к окислительной модификации азотистых оснований ДНК.

Об авторах

Е. Е Текуцкая

Кубанский государственный университет

Email: tekytska@mail.ru
Краснодар, Россия

Г. П Ильченко

Кубанский государственный университет

Краснодар, Россия

М. Г Барышев

Кубанский государственный технологический университет

Краснодар, Россия

Список литературы

  1. В.Н. Бинги, Биофизика, 61 (1), 201 (2016).
  2. J. L. Phillips, N. P. Singh, and H. Lay, Pathophysiology, 16, 79 (2009).
  3. Л. Н. Галль, Физические принципы функционирования материи живого организма (Изд-во политехн. ун-та, СПб., 2014).
  4. В. В. Новиков, В. О. Пономарев, Г. В. Новиков и др., Биофизика, 55 (4), 631 (2010).
  5. D. Lingvay, A. G. Bors, and A. M. Bors, Electrotehnica, Electronica, Automatica, 66 (2), 5 (2018).
  6. Е. Е. Текуцкая, М. Г. Барышев, Л. Р. Гусарук и Г. П. Ильченко, Биофизика, 65 (4), 664 (2020). doi: 10.31857/S0006302920040055
  7. Y. Wang, X. Liu, Y. Zhang, et al., Biol. Open, 8, bio041293 (2019). doi: 10.1242/bio.041293
  8. C. A. Buckner, A. L. Buckner, S. A. Koren, et al., PloS One, 10 (4), e0124136 (2015). doi: 10.1371/journal.pone.0124136
  9. F. Sanie-Jahromi and M. Saadat, Mol. Biol. Reports, 45, 807 (2018). doi: 10.1007/s11033-018-4223-7
  10. С. В. Смирнова, С. В. Гудков и В. И. Брусков, 8-Оксогуанин и продукты его окисления. Образование в ДНК под действием тепла, ионов уранила и гамма-излучения (Lambert Acad. Publ., Saarbrucken, 2011).
  11. Е. Б. Менщикова, В. З. Ланкин, Н. Л. Зенков и др., Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты (Слово, М., 2006).
  12. Е. Е. Текуцкая, М. Г. Барышев, Е. Е. Тумаев и Г.П. Ильченко, Биофизика, 65 (3), 479 (2020). doi: 10.31857/S0006302920030060
  13. А. Н. Герасимов, Медицинская статистика (ООО "Медицинское информационное агентство", М., 2007).
  14. С. В. Гудков, О. Э. Карп, С. А. Гармаш и др., Биофизика, 57 (1), 5 (2012).
  15. Е. В. Немцева, О. О. Лащук и М. А. Герасимова, Биофизика, 61 (2), 231 (2016).
  16. Д. Н. Буторина, А. А. Красновский мл. и А. В. Приезжев, Биофизика, 48 (2), 201 (2003).
  17. С. В. Гудков, О. Э. Карп, С. А. Гармаш и др., Биофизика, 57 (1), 5 (2012).
  18. С. В. Авакян и Л. А. Баранова, Биофизика, 64 (1), 12 (2019).
  19. Л. В. Беловолова, Оптика и спектроскопия, 128 (7), 923 (2020).
  20. Н. Л. Лаврик и Н. М. Бажин, Биофизика, 56 (3), 574 (2011).
  21. В. О. Пономарев и В. В. Новиков, Биофизика, 54 (2), 235 (2009).
  22. Т. И. Трофимова, Курс физики. Учебное пособие для вузов (Издательский центр "Академия", М., 2006).
  23. А. Л. Бучаченко, Успехи химии, 83 (1), 1 (2014).
  24. Ю. В. Цейслер, В. С. Мартынюк, А. Ю. Артеменко и Н. С. Мирошниченко, Физика живого, 17 (1), 94 (2009).
  25. Е. В. Рубцова, А. Б. Соловей и В. И. Лобышев, Биофизика, 59 (6), 1071 (2014).
  26. Е. Е. Текуцкая, Л. Р. Гусарук и Г. П. Ильченко, Биофизика, 67 (1), 113 (2022). doi: 10.31857/S0006302922010112
  27. Е. Е. Текуцкая, И. С. Рябова, С. В. Козин и др., Бюл. эксперим. биологии и медицины, 172 (11), 602 (2021). doi: 10.47056/0365-9615-2021-172-11602-606

© Российская академия наук, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах