Введение
ГЛАВА I. Электростатические эффекты в проводимости и селективности каналов 31
Введение 31
Грамицидиновый канал как датчик потенциала поверхности 32
Аламетициновый канал в мембранах из заряженного липида 43
Электростатические эффекты в транспортных свойствах OmpF 47
ГЛАВА II. Флуктуационные явления в ионных проводниках 59
Введение 59
Шум Джонсона 63
Дробовый шум 67
Шум проводимости 71
l/f-шум 99
ГЛАВА III. Спектроскопия флуктуации ионных токов биологических мембран 109
Введение 109
Флуктуационный анализ проницаемости невозбудимых биомембран 110
Кинетическая модель 112
Результаты экспериментов 118
ГЛАВА IV. Стохастический резонанс на молекулярном уровне 128
Введение 128
Передача сигнала потенциалозависимыми каналами в отсутствие внешнего шума 130
Стохастический резонанс - передача сигнала, улучшенная внешним шумом 137
Адиабатическая теория стохастического резонанса в системах с экспоненциальной статистикой 138
Стохастический резонанс как свойство процессов с модулируемой скоростью генерации событий 142
ГЛАВА V. Ионные каналы как "молекулярные счётчики коултер А " 147
Введение 147
Принцип счётчика Коултера 148
Особенности сенсоров нанометровых размеров 151
Эксперименты с аламетициновым каналом и VDAC 156
ГЛАВА VI. Водорастворимые полимеры и ионные каналы 163
Введение 163
Электропроводность водно-солевых растворов полиэтиленгликоля 164
Полимеры в поре ионного канала: термодинамика и кинетика 172
Эффекты неидеальности полимерных растворов 179
Осмотические эффекты растворённых полимеров 187
Сильные взаимодействия между полимером и каналом: разрешённые во времени одномолекулярные события 193
ГЛАВА VII. Ионные каналы в исследованиях молекулярной упаковки и конформационного равновесия белков 200
Введение 200
Статическая неупорядоченность в молекулярной упаковке мальтопоринового канала 201
Эффекты эластической деформации мембранных монослоёв в конформационном равновесии ионных каналов 207
ГЛАВА VIII. Катализирующая роль взаимодействий между каналом и проникающими молекулами 215
Введение 215
Модель 216
Вероятность транслокации 218
Характерные времена 222
Оптимальный канал 226
ГЛАВА IX. На пути к практическим применениям 232
Введение 232
Взаимодействия антибиотиков пенициллиновой группы с каналом OmpF 233
Ингибирование токсинов сибирской язвы на уровне трансмембранных каналов 242
Роль проницаемости внешней мембраны в резистентности бактерий Pseudomonas Aeruginosa 246
Заключение 251
Благодарности 253
Список основных публжаций автора 254
Литература 260
