Розглянуто термодинаміку біологічних процесів, закони Гесса, другий термодинаміки, теорему Пригожина, термодинамічні, електро- та хімічні потенціали, зміни ентропії у відкритих термодинамічних системах, стійкість системи в рівновазі та у стаціонарному стані. Охарактеризовано внутрішньомолекулярні взаємодії в біомакромолекулах, а також макромолекул у сольовому розчині (теорія Дебая - Хюккеля). Наведено структуру мономерних компонентів нуклеїнових кислот, зокрема, первинну, вторинну ДНК, тРНК, наведено оптичні характеристики та виявлено гіперхромний ефект ДНК. Визначено зміст понять теорії інформації, обговорено особливості регуляції кровообігу, газового складу та концентрації енергетичних речовин у крові, її температури й осматичного тиску. Розглянуто питання структури біомакромолекул і мембран, а також молекулярний механізм клітинних процесів, особливості дії фізичних факторів на живі організми, а також передачі інформації, управління в біологічних системах.

Теоретично вивчено процес фотозбудження і релаксації фотозбуджених станів у біомакромолекулах видовжених зразків. У цьому випадку світло проходить крізь зразок із суттєвим відхиленням від закону Бугера - Ламберта - Бера. Встановлено ймовірні стаціонарні розподіли інтенсивності світла, що проходить крізь видовжений зразок, новий метод обчислення для дослідження кінетик фотозбудження і релаксації видовжених зразків біологічних молекул. Одержані теоретичні результати можна застосовувати для дослідження процесів зарядового переносу у бактеріальних РЦ і фотозбудженій перебудованій структурі у ФЖП. Вперше встановлено параметри, що характеризують стаціонарні та кінетичні властивості біологічних молекул.

  Скачати повний текст

Наведено вибрані результати досліджень з фізики м'якої речовини, які проводилися протягом 2006 - 2010 рр. у наукових і освітніх установах України і координувалися Науковою радою з проблем "Фізики м'якої речовини" при Відділенні фізики і астрономії НАН України. Розглянуто питання статистичної фізики, фізики рідкого стану, рідких кристалів, макромолекулярних і біологічних систем. Проаналізовано особливості колективної динаміки в скловидних системах. Охарактеризовано хвильові процеси в пористій системі надплинний гелій - аерогель. Показано температурну незалежність квазіізоенергетичних перехідних процесів у біомакромолекулах. Увагу приділено нейтронним дослідженням ферофлюїдів і фулеренів, молекулярним кластерам у спиртах, сегнетоелектричним рідкокристалічним колоїдам, мікромеханіці подвійної спіралі ДНК.

Мета роботи - дослідження впливу низьких температур на внутрішньо- та міжмолекулярні взаємодії в білках. Використано методи гель-хроматографії, електрофорезу, НВЧ-діелектрометрії, калориметрії, оптичної спектроскопії та ЕПР спінового зонду. Встановлено, що повільне заморожування (1 - 7 град/хв) природних білкових сумішей (сироватка кордової крові, фолікулярна рідина, екстракти плаценти людини) призводить до порушення внутрішньомолекулярних взаємодій у біомакромолекулах із розпушенням поверхневих поліпептидних ланцюгів і подальшою агрегацією біомакромолекул.