«ентропійному конденсації» вихідних дволанцюжкових нуклеїнових кислот, призводить до створення наноконструкцій, що володіють унікальними властивостями.
. Просторове впорядкування КОМПЛЕКСІВ Двухцепочечную МОЛЕКУЛ нуклеїнових кислот З ПОЛІКАТІОНАМІ В РЕЗУЛЬТАТІ «ентальпійного КОНДЕНСАЦІЇ» І наноконструкцій НА ОСНОВІ МОЛЕКУЛ ЦИХ ПОЛІКАТІОНОВ
Альтернативу розглянутому вище підходу до наноконструірованію може скласти другий варіант технології, заснований на так званій «ентальпійного конденсації» дволанцюжкових молекул нуклеїнових кислот. Для реалізації цього варіанту у сфері просторового планування молекул ДНК використовують природні або синтетичні катіони, які, утворюючи комплекси з нуклеїновими кислотами в водно-сольових розчинах, забезпечують нейтралізацію 80-90% негативних зарядів фосфатних груп молекул нуклеїнових кислот, викликаючи спонтанне фазовий виключення цих молекул з розчинів. При такому фазовому виключення можуть формуватися рідкокристалічні дисплеї. В якості полікатіонов, що викликають утворення РКД, використані поліаміни, поліамінокислоти, білки (гістони) і т.д. Однак у цьому випадку властивості частинок рідкокристалічних дисплеїв помітно відрізняються від властивостей частинок РКД, що утворюються при «ентропійному конденсації» нуклеїнових кислот. По-перше, що вводиться в систему полікатіон, входить до складу частинок рідкокристалічних дисплеїв, що утворюються в водно-сольових розчинах. По-друге, залежно від емпіричного поєднання кількох факторів, а саме, іонної сили розчину, вмісту позитивно заряджених груп, стерическую структури молекули полікатіона і т.д., реалізуються різні способи упаковки молекул комплексів (НК-полікатіон) в утворюються частинках. Як правило, це гексагональна упаковка комплексів (НК-полікатіон) в частинках РКД, для якої характерні бреггівськими відстані в межах від 26 до 29? [19]. Проте в деяких випадках при вдалому виборі полікатіона вдається реалізувати Холестерічеськие упаковку комплексів (НК-полікатіон) [19].
З цієї точки зору увагу привертають поліаміносахара, зокрема природний біодеградіруемимі полімер - хітозан (поли [? (1 gt; 4) - 2-аміно - 2-деоксі- D-глюкопіраноз]). Показано, що взаємодія цього полікатіона з Двухцепочечную ДНК призводить до утворення холестерических рідкокристалічних дисплеїв [20], що мають аномальні смуги в спектрі. На кривих розсіювання рентгенівських променів на фазі, сформованої з частинок РКД дисперсії комплексу (ДНК-Хі), присутній один бреггівськими рефлекс (d Брегг ~ 26 A °). Величина бреггівського рефлексу, що характеризує середню відстань між сусідніми молекулами комплексів (ДНК-Хі) в утвореної фазі, істотно менше в порівнянні з величиною d Брегг, характерної для частинок РКД «чистої» ДНК, і відповідає перехідній області між холестеричних і гексагональної жидкокристаллической фазами [19 ].
Ряд властивостей молекул хітозану (Хі) у складі комплексів (ДНК-Хі) цікавий з точки зору наноконструірованія. По-перше, в силу стерическую структури молекул Хі тільки частина аміногруп цих молекул взаємодіє з фосфатними групами ДНК, інша частина аміногруп виявляється експонованої на «зовнішню» середовище. По-друге, аміно- і гідроксильні групи сусідніх цукрових залишків молекул Хі можуть утворювати міцні комплекси з іонами металів [21]. Зокрема, константа зв'язування іона двухвалентной міді становить близько 10 14 м [21,22], причому утворюється хелатний комплекс має планарную структуру. Такий комплекс, в принципі, може служити місцем «початку» («закінчення») наномостіков, які в цьому випадку пов'язані не молекули ДНК, а молекули Хі, фіксовані на поверхні ДНК. Нарешті, аномальна смуга в спектрі ЖК дисплея комплексів (ДНК-Хі), що має в залежності від цілого ряду умов або позитивний, або негативний знак, дозволить стежити за змінами в просторовій структурі частинок РК дисплеїв.
Маючи на руках дані, що характеризують властивості наноконструкцій на основі дволанцюжкових молекул ДНК, і враховуючи властивості частинок РК дисплея комплексів (ДНК-Хі), була зроблена спроба створення наномостіков між сусідніми молекулами Хі, фіксованими в структурі частинок їх РК дисплеїв.
При додаванні CuCl 2 до РК дисплею комплексу (ДНК- Хі), що має позитивний знак смуги в спектрі і подальшої її обробці ДАУ, виникає інтенсивна позитивна смуга при? ~ 500 нм (рис. 4), відповідна оптичними властивостями хромофора комплексу [ДАУ- Cu 2+].
молекула наноконструкцій нуклеїнових ентальпійного
Аналогічна ампліфікація спостерігається також при обробці РК дисплея, сформованої з комплексу (ДНК-Хі), в якому молекули Хі мають інший зміст аміногруп, і ЖК дисплей цього комплексу (ДНК-Хі) характеризується негативною смугою в спектрі.
Ампліфікація смуги в області п...
