Электромагнитные поля в биосфере - Красногорская Н.В.
Скачать (прямая ссылка):
физиологическое значение: сдвиг ее в сторону щелочнооти (алколоз) или
кислотности (ацидоз) вызывает ряд серьезных нарушений в организме.
Изменение pH в кислую сторону увеличивает положительный заряд клеток и
ам-фотерных полиионов (частички белка и другие), в щелочную -
отрицательный. При определенных значениях pH суммарный заряд частиц
становится нулевым, при котором их движение под действием электрического
поля прекращается. Это значение pH называется изоэлектричеокой точкой.
Изоэлек-трическое состояние является одним из условий, при которых, в
частности, происходит денатурация белков. Изоэлектрические значения pH
разных амфотерных частиц неодинаковы, поэтому изменения pH могут быть
регуляторным механизмом, менякщим функциональную активность, например
белков и структур, содержащих протеины, посредством уменьшения или
сведения к нулю их суммарного заряда.
Электрические свойства крови выражаются через поверхностный заряд и
дзета-потенциал-1- клеток, диэлектрическую проницаемость и
электропроводность форменных элементов крови и плазмы.
Форменные элементы крови обладают электрическим зарядом и магнитным
моментом [2]. Значение электрического заряда рассчитывается по измеренным
величинам электрофоретической подвижности клеток (ом. гл.III, п.4, т.2).
которая определяется биохимической структурой клеток и свойствами
окружающей ионной среда. Электрофоретическая подвижность (ЭФП)
эритроцитов человека в физиологическом растворе при pH 7,4 составляет /3/
0,596-Ю-4 ет^/с.В, лейкоцитов - 0,37*10 . По данным работы Д/, плотность
электрического заряда эритроцитов человека в том же растворе при pH 7,3
равна 1,1*10"(r) К/см2, а лейкоцитов - порядка 8*I0~v5_/.
1 Электрическим или дзета-потенциалом называется электрический потенциал
поверхности, разделяющей неподвижную и подвижную части двойного слоя.
О
Электрофоретическая подвижность клеток - скорость их движения в жидкой
среде под влиянием ЭК, напряженностью равной единице.
90
Основная часть отрицательных зарядов клеточной поверхности создается
полисахаридными комплексами, в частности, карбоксильными группами
сиаловых кислот /6-8/. У эритроцитов 62# общего отрицательного
поверхностного заряда обусловлено нейраминовыми кислотами, у лимфоцитов -
45#, у полиморфноядерных лейкоцитов - 60#. Кроме сиаловых кислот на
поверхности целого ряда клеток присутствует и небольшая часть РНК,
которая образует анионные комплексы. Они обнаружены на поверхности рети-
кулоцитов, лимфоцитов и полиморфноядерных лейкоцитов человека /9,10/.
Мембраны клеток могут оодеркать также положительные аминогруппы /9,
11,12/. На поверхности лимфоцитов человека присутствуют как амино-, так и
тиогруплы До/. Тромбоциты, кроме сиаловых кислот, которые определяют до
60# их отрицательного заряда /13/, имеют тиогруплы /14/, аминогруппы
/15/, а также фосфатные группировки Дб/.
Потенциал клетки в'пределах примембранного слоя остается примерно
постоянным, по мере удаления от мембраны убывает и в электролите падает
до нуля. Численная оценка потенциала на границе "внешний приме-мбранный
слой - электролит" привела к значениям, близким к значениям дзета
потенциала эритроцитов человека Д7/. Детальное сравнение расчетных и
экспериментальных данных показало Д8/, что послойное распределение
зарядов в гликоцротеиновом слое можно определить иэ классической модели
путем измерения ЭШ в зависимости от ионной силы раствора^ . Именно так,
изменяя величину ионной силы раствора при фиксированном значении pH, было
получено распределение ионогенннх групп по глубине примембранного слоя
клетки Д9/. Однако при интерпретации подобных результатов возникают
трудности, связанные с возможностью кон-формационных изменений,
содровождаицие сдвиги ионной силы раствораДо7.
Теоретически изучена /21/ зависимость ЗФП эритроцитов от ионной силы
раствора. Информацию о толщине поверхностного слоя и электроосмоти-ческом
движении вдоль поверхности клеток можно получить экспериментально.
Показано, что глубинные слои гликокаликса электрофоретически эффективны
лишь при малой ионной силе. На основе электрофоретических и биохимических
данных /22/ оценены потенциал на липидном бислое, потенциал на внешней
стороне гликокаликса и его толщина. Рассчитаны величины ЭФП эритроцитов в
зависимости от pH при различных ионных силах растворов.
Во всей области изменения параметров результаты расчетов близки к
экспериментальным данным. Возможное влияние транспорта ионов и молекул
через клеточную поверхность на дзета-потенциал изучалось на модельных
системах /23/ и живых клетках /24,25/. Исследования на бислойных липидных
мембранах показали /23/, что при использовании разных растворов
одинаковой ионной силы по обеим сторонам мембраны концентрируется разное
число зарядов, что обусловливает трансмембранный потенциал,
т
А Ионная сила раствора равна полусумме концентраций ионов, умноженной на
квадрат их валентности.
91
соизмеримый с электрохимическим потенциалом клеточной поверхности. На
