Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 10
1.1. Теоретические подходы к описанию электропроводности растворов полиэлектролитов 10
1.1.1. Электропроводность растворов полиэлектролитов 10
1.1.2. Модель пористой сферы 14
1.1.3. Модель линейного заряда 17
1.1.4. Модель Маннинга 18
1.2. Влияние различных факторов на подвижность полииона 23
1.2.1. Влияние степени полимеризации 23
1.2.2. Влияние плотности заряда 27
1.2.3. Влияние ионной силы 36
1.2.4. Влияние гибкости цепи 39
1.3. Модификация модели Маннинга с помощью теории скейлинга для конформации полиэлектролитов 42
ГЛАВА 2. Экспериментальная часть 45
2.1. Материалы 45
2.1.1. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) 45
2.1.2. Синтетические полианионы 46
2.1.3. Синтетические поликатионы 48
2.1.4. Полипептиды и белки 50
2.1.5. Бромид этидия (БЭ) 51
2.2. Приборы и методики экспериментов 51
2.2.1. Кондуктометрические измерения 51
2.2.2. Потенциометрические измерения 52
2.2.3. Определение концентрации низкомолекулярных солей 53
2.2.4. Спектрофотометрические измерения 53
2.2.5. Приготовление растворов нестехиометричных полиэлектролитных комплексов (НПЭК) 53
2.2.6. Спектрофлуориметрические измерения 54
2.2.7. Измерения спектров кругового дихроизма (КД) 54
2.2.8. Седиментациоыные измерения 54
2.2.9. Молекулярное моделирование 55
ГЛАВА 3. Конформационные изменения ДНК и линейных синтетических полиэлектролитов в водных растворах 56
3.1. Применение теории полиэлектролитов Маннинга для оценки конформационных изменений полиэлектролитов в водных растворах 56
3.2. Термическая денатурация ДНК в водных растворах 60
3.3. Концентрационная денатурация ДНК в бессолевых растворах 68
3.4. Факторы, влияющие на конформацию полиионов в растворе 74
3.4.1. Влияние длины и жёсткости цепи 74
3.4.2. Влияние температуры 81
3.4.3. Влияние гидрофобных взаимодействий 83
3.4.4. Влияние плотности заряда на полиионе 86
3.4.5. Влияние распределения зарядов на полиионе 90
ГЛАВА 4. Конкурентные интерполиэлектролитные реакции в растворах полиэлектролитных комплексов с участием ДНК 102
4.1. Водорастворимые полиэлектролитные комплексы и интерполиэлектролитные реакции с их участием 102
4.2. Интерполиэлектролитные реакции с участием ДНК 105
4.3. Факторы, влияющие на скорость достижения равновесия в интерполиэлектролитных реакциях с участием ДНК 113
4.4. Факторы, влияющие на положение равновесия в интерполиэлектролитных реакциях с участием ДНК 117
4.4.1. Влияние катионов щелочных металлов 117
4.4.2. Влияние вторичной структуры ДНК 123
4.4.3. Влияние катионов кальция и магния 124
4.4.4. Влияние степени полимеризации синтетических полиионов 129
ГЛАВА 5. Использование бромида этидия для изучения взаимодействия ДНК с поликатионами различной природы и интерполиэлектролитных реакций с участием ДНК 135
5.1. Взаимодействие бромида этидия с ДНК 136
5.2. Механизм взаимодействия БЭ с ДНК 140
5.3. Влияние интеркаляции БЭ на структуру и свойства ДНК 146
5.4. Тушение флуоресценции интеркалированного в ДНК бромида этидия ионами металлов и низкомолекулярными соединениями 149
5.5. Взаимодействие комплекса ДНК-БЭ с поликатионами различной химической природы 153
5.6. Механизм тушения флуоресценции интеркалированного БЭ поликатионами 160
5.8. Поведение комплексов (ДНКБЭ)-поликатион в водно-солевых растворах 166
5.9. Использование бромида этидия для изучения интерполиэлектролитных реакций с участием ДНК 171
Выводы 175
Список литературы 178
