ЯДЕРНЫЙ СПИНОВЫЙ КАТАЛИЗ В ЖИВОЙ ПРИРОДЕ
Выполнены эксперименты с клетками, обогащенными изотопами магния: магнитным (25Mg) или немагнитными (24Mg или 26Mg). Обнаружено, что бактерии E. coli существенно быстрее адаптируются к среде роста, обогащенной изотопом 25Mg, по сравнению с адаптацией к среде, обогащенной немагнитными изотопами магния. В экспериментах с другой общепринятой клеточной моделью, дрожжами S. cerevisiae, обнаружено, что клетки, обогащенные 25Mg, восстанавливаются после УФ-облучения с константой скорости, вдвое большей, чем клетки, обогащенные немагнитным изотопом магния. Совместно с биохимиками Института биохимии им. Палладина НАН Украины (Киев) изучено влияние изотопов магния на ATP-азную активность миозина, изолированного из миометрия, и обнаружено, что скорость ферментативного гидролиза ATP с 25Mg в 2,0–2,5 раза выше, чем с немагнитными изотопами (24Mg или 26Mg). Обсуждаются возможные механизмы магнитно-изотопных эффектов (ядерного спинового катализа) в биологических объектах.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Л.В. Авдеева, В.К. Кольтовер
(Институт проблем химической физики РАН; e-mail: koltover@icp.ac.ru)
Выполнены эксперименты с клетками, обогащенными изотопами магния:
магнитным (25Mg) или немагнитными (24Mg или 26Mg). <...> E. coli существенно быстрее адаптируются к среде роста, обогащенной изотопом
25Mg, по сравнению с адаптацией к среде, обогащенной немагнитными изотопами
магния. <...> Палладина НАН Украины (Киев) изучено влияние изотопов магния на ATP-азную
активность миозина, изолированного из миометрия, и обнаружено, что скорость
ферментативного гидролиза ATP с 25Mg в 2,0–2,5 раза выше, чем с немагнитными
изотопами (24Mg или 26Mg). <...> Обсуждаются возможные механизмы магнитно-изотопных
эффектов (ядерного спинового катализа) в биологических объектах. <...> Биополимерные катализаторы, как и прочие
клеточные структуры, состоят из атомов химических
элементов, многие их которых имеют
магнитные и немагнитные стабильные изотопы. <...> Особый
интерес представляет магний, как один из
наиболее распространенных элементов в живой
природе, катион которого (Mg2+), служит кофактором
ферментов синтеза и гидролиза ATP
и других важных ферментов. <...> Магний имеет три
стабильных изотопа (24Mg, 25Mg и 26Mg) с природным
соотношением 78,7, 10,13 и 11,17%, из
которых только 25Mg является магнитным изотопом
(имеет ядерный спин I = 5/2) и создает
магнитное поле, тогда как 24Mg и 26Mg – немагнитные
изотопы (ядерный спин I = 0) [1]. <...> Нашей
группой выполнены эксперименты с клетками,
обогащенными различными изотопами магния. <...> Совместно с украинскими биохимиками изучено
влияние различных изотопов магния на фермент
миозин. <...> Обнаружены магнитно-изотопные
эффекты, а именно: магнитный изотоп магния
(25Mg) выполняет кофакторные функции существенно
эффективнее, чем немагнитные изотопы
(24Mg и 26Mg). <...> Эксперименты
с изотопно-обогащенными
клетками дрожжей Saccharomyces cerevisiae выполняли
в Петербургском институте ядерной физики
НИЦ «Курчатовский институт», в отделении
молекулярной и радиационной биологии (заведующий
отделением В.Г. Королев <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: