Индуцированные теплом структурные и релаксационные переходы в ДНК с различной степенью гидратации тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.06 ВАК РФ

Введение.<.

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Исследования процесса гидратации ДНК.

1.2. Денатурация и ренатурация ДНК.

1.3. Процесс стеклования и его калориметрические проявления.

Глава 2. Методическая часть.

2.1. Метод дифференциальной сканирующей калориметрии.

2.2. Определение тепловых характеристик исследуемых процессов и ошибок измерения в методе ДСК.

2.3. Исследуемый материал и приготовление образцов.

Глава 3. Процессы денатурации и ренатурации ДНК в различном водном окружении.

3.1. Денатурация ДНК с различной степенью гидратации.

3.2. Ренатурация ДНК с высокой степенью гидратации.

Выводы к главе 3.

Глава 4. Стеклование влажной ДНК.

4.1. Стеклование влажной денатурированной ДНК.

4.2. Проявление стеклообразных свойств исходно нативной ДНК с малым содержанием воды.

4.3. Термостабильность молекулы ДНК и ее связь с процессом стеклования.

Выводы к главе 4.

Глава 5. Особенности гидратации ДНК. Тепловые свойства системы ДНК-вода с различным содержанием воды.

Выводы к главе 5.

За последние почти пять десятилетий, с тех пор как была открыта двойная спираль ДНК, эта "самая главная" молекула стала несомненно уже неким символом молекулярной биологии. Она притягивает к себе взоры многих ученых. На помощь биологам пришли химики, математики и физики. Важную роль в расширении возможностей биологических исследований сыграло внедрение в практику рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии, инфракрасной и ультрафиолетовой спектрофотометрии, электрофореза и многих других физических методов. Среди них занимает видное место и метод дифференциальной сканирующей микрокалориметрии.

Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) является одним из наиболее прямых и информативных методов для изучения энергетических параметров структурных переходов в биополимерах и различных эффектов межмолекулярного взаимодействия. ДСК, представляя собой удачное сочетание дифференциального термического анализа и классической адиабатической калориметрии, обладает достаточной для решения широкого круга задач чувствительностью. К числу многих других достоинств ДСК относятся, безусловно, и широкая область рабочих температур, и достаточно высокая скорость получения первичной информации, и наличие разных термических режимов, включая большой диапазон скоростей нагревания, и возможность использования малых количеств исследуемых веществ. Изучение тепловых свойств биополимеров в растворах и в твердом состоянии (пленки, дегидратированные образцы) и, в частности, измерение их теплоемкости в широком интервале температур позволяет получить значения фундаментальных термодинамических параметров этих соединений и связать их с динамическими свойствами и с конформационными особенностями макромолекул.

Настоящая диссертационная работа посвящена изучению основных конформационных и релаксационных переходов таких, как денатурация, ренатурация, образование и плавление гелей, стеклование в системе ДНК 4 вода в широком диапазоне изменения содержания воды и температур методом ДСК. Отметим, что существующие к настоящему времени исследования ДНК сосредоточены, как правило, на изучении разбавленных растворов макромолекулы. В представленной же работе, напротив, одновременно в рамках единого эксперимента рассмотрены системы как с низкой влажностью, так и с высоким содержанием воды. При этом на основе полученных экспериментальных данных с единой точки зрения обсужден широкий круг проблем, связанных с ролью гидратного окружения в обеспечении стабильности спиральной структуры ДНК, ее динамического поведения и ряда других особенностей.

Изучение внутримолекулярных структурных переходов в важнейших биологических макромолекулах - нуклеиновых кислотах и белках, на протяжении многих лет остается одной из центральных задач молекулярной биофизики. В настоящее время установлено, что именно способность переходить из одного конформационного состояния в другое является важнейшим свойством биомакромолекул, в значительной степени определяющим их функционирование. В то же время, после утраты в результате денатурации своего уникального пространственного строения, целиком и полностью определяющего специфические биологические свойства биомакромолекул, такая макромолекула может рассматриваться как простая полимерная молекула и, следовательно, в целом изучение ее свойств, в частности, тепловых, представляет несомненный интерес не только для биофизики, но и для молекулярной физики и физики полимеров.

В настоящей работе большое внимание уделено рассмотрению влияния концентрации воды на тепловые свойства системы ДНК - вода в целом. Вопрос о роли воды в биологических системах и на сегодняшний день остается одним из самых актуальных, поскольку, как известно, вода -важнейший компонент, входящий в состав всего живого и без которого невозможна жизнь. Так, например, полная утрата жиров и понижение наполовину содержания белков в организме в результате голодания не настолько опасны, как потеря 20% воды. Это объясняется тем, что вода в 5 организме выполняет важные и очень разнообразные функции. В качестве основного компонента вместе с другими соединениями она участвует в формировании единой внутриклеточной структуры и в значительной степени способна регулировать ее функциональную активность. Иными словами, нуклеиновые кислоты и вода образуют единую систему, которую нельзя разделить на отдельные компоненты без разрушения ее сущности.

В данной работе изучен нетипично широкий диапазон степеней гидратации ДНК - от практически сухого препарата (2% воды) до концентрированного раствора (90% воды). Особенное внимание при этом уделено системам с малыми степенями гидратации. Это обусловлено прежде всего тем, что биосистемы с малым содержанием воды имеют важное значение в связи с проблемой консервации жизни, т.е. сохранения способности обезвоженной ДНК к восстановлению нативной структуры при последующем растворении в воде. Известно, что и природные (семена, споры, грены), и лабораторные (лиофилизация, криоконсервация) способы сохранения генетического материала основаны на подавлении проявления биологических функций именно при дегидратации и связаны с изменением взаимодействия воды и биообъекта. Можно надеяться, что предпринятое нами ДСК - исследование процесса гидратации ДНК так же, как и закономерностей стабилизации ее структуры при изменении содержания воды, внесет свой вклад в дальнейшее решение задач, связанных с разработкой и выбором наиболее эффективных способов сохранения ДНК без утраты ею нативных свойств.

Основной целью представленной работы является проведение комплексного калориметрического исследования индуцированных теплом процессов разрушения как нативных, так и постденатурационных структур ДНК в зависимости от водного окружения в широком интервале температур, а также изменений теплоемкости системы и связанной с ней молекулярной подвижности ДНК при переходах из стеклообразного состояния в высокоэластическое при нагревании и из твердого состояния в раствор при гидратации.

В первых двух главах диссертации представлен обзор существующих данных о процессах гидратации, денатурации, ренатурации ДНК, преимущественно в разбавленных растворах, а также приведены базовые сведения о процессе стеклования - размягчения аморфных синтетических полимеров, и дана краткая характеристика используемого метода дифференциальной сканирующей калориметрии и условий проводимого эксперимента. Анализ имеющихся литературных данных показал, что, несмотря на обширный материал, накопленный к настоящему времени, проблема, связанная с пониманием механизмов стабилизации ДНК, до сих пор до конца нерешена. Ценную информацию о взаимодействиях, определяющих структуру и стабильность двухспиральных молекул ДНК, дает изучение процессов ее денатурации и ренатурации. Получение фундаментальных термодинамических параметров, характеризующих эти конформационные переходы в ДНК в широком интервале концентраций биополимера, на наш взгляд, представляется чрезвычайно актуальным, поскольку известно, что жизнеспособность клетки в существенной степени определяется устойчивостью генома к воздействию различных факторов окружающей среды. Этому вопросу посвящена глава 3 настоящей работы. В результате выполненного исследования впервые получена достаточно полная картина влияния степени гидратации на термостабильность молекулы ДНК. Наряду с этим подробное изучение денатурации и сопутствующих ей процессов позволило также впервые обнаружить обратимо плавящиеся постденатурационные структуры (молекулярные гели) в высококонцентрированных системах ДНК - вода.

Далее, биомакромолекулы, утратившие в результате денатурации свою уникальную пространственную структуру, обладают, как известно, рядом свойств, характерных для синтетических полимеров. Хорошо известно также, что аморфные синтетические полимеры могут существовать в стеклообразном состоянии, которое характеризуется отсутствием дальнего порядка в расположении звеньев полимерной цепи в пространстве. Стеклование - размягчение синтетических полимеров является хорошо 7 изученным явлением и этому процессу посвящен ряд монографий. Представление о биомакромолекулах в водном окружении как о системах, обладающих некоторыми свойствами стекла в интервале температур от 1 до 270 К, также развивалось ранее в целом ряде работ. Однако в них не шла речь об основной особенности этих биомакромолекул - об их способности переходить при повышении температуры из состояния стекла в так называемое высокоэластическое состояние в результате изменения молекулярной подвижности, свойственной только полимерам, а именно, за счет возникновения трансляционного движения сегментов макромолекул. В нашей лаборатории впервые сначала на примере фибриллярного белка коллагена, а затем и на глобулярных белках был изучен непосредственно сам процесс стеклования - размягчения. В представленной диссертации (глава 4) нам удалось экспериментально доказать, что при определенном содержании воды ДНК не только может находиться в состоянии стекла, но и при повышении температуры переходит из стеклообразного состояния в высокоэластическое, причем расстекловывание (размягчение) реализуется в случае ДНК при достаточно высоких температурах, от 0 до 150°С в зависимости от степени ее гидратации. Изучение влияния на процесс стеклования - размягчения ДНК таких факторов, как содержание в системе воды, тепловой предыстории образца, скорости его нагревания и охлаждения ярко продемонстрировало общность ДНК с белками и аморфными синтетическими полимерами. В этой же главе также рассмотрен вопрос о том, как влияет прогревание до высоких температур на способность влажной ДНК к восстановлению своей нативной структуры при последующем растворении ее в воде, и какую роль при этом играет стеклообразное состояние ДНК. Несомненно, что полученные по этому вопросу сведения представляют большой интерес, поскольку имеют непосредственное отношение к одной из актуальных проблем современной биофизики - проблеме самоорганизации пространственной нативной структуры биомакромолекул, и наглядно демонстрируют тесную связь между термостабильностью ДНК, ее способностью находиться в стеклообразном 8 состоянии и степенью гидратации молекулы, а тем самым, и с исходной структурой ДНК. Обнаруженная связь, на наш взгляд, существенно расширяет сложившиеся к настоящему времени представления о «самой главной» из биомакромолекул.

И, наконец, предпринятое нами калориметрическое изучение изменения теплоемкости в процессе гидратации ДНК (глава 5) позволило впервые провести исследование суммарной теплоемкости системы ДНК -вода в столь широком диапазоне влажностей и разделить вклады в нее собственно ДНК и воды, что, в свою очередь, дало возможность определить теплоемкость в состояниях, соответствующих хорошо установленным формам ДНК. Из полученных результатов был сделан важный вывод о том, что интерпретация данных по гидратации молекулы невозможна без учета такого фактора, как переход стеклования - размягчения.

Кроме того, систематическое исследование термодинамических параметров процесса фазового перехода лед - вода при наличии свободной воды в образце как в нативном, так и в денатурированном состояниях ДНК, с одной стороны, и изучение удельной теплоемкости воды во всем диапазоне изменения ее процентного содержания с целью оценки теплоемкости воды, связанной с биополимером, с другой, имеют, на наш взгляд, большое значение в связи с упоминавшейся выше проблемой консервации генетического материала.

Можно надеяться, что, в целом, проведенное в настоящей работе исследование будет способствовать дальнейшему развитию и углублению фундаментальных представлений о природе индуцируемых теплом структурных и релаксационных переходов в системах биополимер - вода и роли в них водного окружения.

Структура и объем диссертации:

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем составляет 175 страниц, включая 49

Основные выводы

1. Изменение тепловых свойств ДНК в зависимости от ее водного окружения отражает известные границы существования макромолекулы как в неупорядоченной (0ч<20% воды), так и в различных упорядоченных формах (20ч-90% воды). При этом наблюдаемый одновременный рост и теплоты, и температуры денатурации в диапазоне концентраций воды от -20 до 50% непосредственно связан с процессом формирования упорядоченной (нативной) структуры ДНК.

2. Образующиеся постденатурационные структуры ДНК в присутствии свободной воды являются нативноподобными и представляют собой узлы пространственной сетки обратимо плавящегося молекулярного геля.

3. Денатурированная ДНК, также как и исходно нативная дегидратированная ДНК, подобно белкам и аморфным синтетическим полимерам, при определенном соотношении температуры и влажности способна претерпевать переход стеклование - размягчение, обладающий всеми основными признаками калориметрического проявления этого релаксационного процесса. Исходно нативная дегидратированная ДНК так же, как и денатурированная при влажностях 20% и ниже при комнатных температурах находятся в состоянии стекла.

4. Тот факт, что исходно нативная дегидратированная ДНК в неупорядоченной Р-форме продолжает находиться в состоянии стекла и при достаточно высоких температурах играет определяющую роль в сохранении ее нативных свойств после высокотемпературного прогревания.

5. Изменение теплоемкости ДНК при формировании гидратной оболочки носит нелинейный S-образный характер. При этом на полученных кривых могут быть отчетливо выделены участки теплоемкости и соответствующие им диапазоны концентрации воды, при которых существуют известные упорядоченные и неупорядоченное состояния ДНК. Переходу ДНК из неупорядоченного состояния в упорядоченную форму при гидратации соответствуют наиболее интенсивные изменения теплоемкости, связанные с процессом стеклования - размягчения. При этом теплоемкость ДНК в растворе превышает теплоемкость твердого состояния, по крайней мере, на величину скачка АСР при расстекловывании в процессе нагревания.

Заключение

1. Филиппович Ю.Б. Основы биохимии. М. .Высш.школа. 1993. 496 с.

2. Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Роберте К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки. В 3-х т. М.: Мир. 1994.

3. Реймерс Н.Ф. Популярный биологический словарь. М.: Наука.1990. 544с.

4. Wilkins M.H.F. Molecular configuration of nucleic acids. // Science. 1963. V. 140. P. 941 950.

5. Zimmerman SB., Pheiffer B.H. A direct demonstration that the ethanol-induced transition of DNA is between the A and В forms: an X-ray diffraction study. // J.Mol.Biol. 1979. V. 135. P. 1023 1027.

6. Bradbury E.M., Price W.C., Wilkinson G.R. //J.Mol.Biol. 1961. V.3. P. 301-317.

7. Ivanov V.I., Minchenkova L.E., Schyolkina L.E., Poletayev A.I. Different conformations of double stranded nucleic acids in solution as revealed by circular dichroism. //Biopolymers. 1973. V. 12. P. 89 110.

8. Малеев В.Я., Семенов М.А., Гасан А.И., Кашпур В.А. Физические свойства системы ДНК-вода. //Биофизика. 1993. Т. 38, вып.5. С.768-790.

9. Букин В.А. Экспериментальные исследования гидратации ДНК. // Молекул.биол. 1987. Т.21, вып.З. С. 615 629.

10. Texter J. Nucleic acid-water interactions. // Prog.Вiopliys.Mo 1.Вiol. 1978. V. 33. P. 83 97.

11. Alden C.J., Kim S.H. Solvent-accessible surfaces of nucleic acids. // J.Mol.Biol. 1979. V. 132. P. 411 -434.

12. Wang J.H.J. // Am.Chem.Soc. 1955. V. 77. P. 258 260.

13. З.Привалов П.JI., Мревлишвили Г.М. Гидратация макромолекул в нативном и денатурированном состояниях. // Биофизика. 1967. Т. 12. С. 22 29.

14. Мревлишвили Г.М. Термодинамические свойства биополимеров в состояниях спирали и клубка в температурном интервале 4-400 К. // Биофизика. 1977. Т. 22. С. 180 -191.

15. Falk H., Hartman K.A., Lord R.C. Hydration of DNA. II.An infrared study. // J.Amer.Soc. 1963. V. 85. P. 387 -391.

16. Falk M., Poole A.G., Goymour C.G. Infrared Study of the state of water in the hydration shell of DNA. //Can.J.Chem. 1970. V. 48. P. 1536-1542.

17. Семенов M.A., Больбух T.B., Кашпур B.A., Малеев В.Я., Мревлишвили Г.М. Гидратация и стабильность В-формы Li-ДНК. // Биофизика. 1994. Т. 39, вып. 1. С. 50 57.

18. Семенов М.А., Гасан А.И., Больбух Т.В., Малеев В.Я. Гидратация и структурные переходы ДНК из Micrococcus Lysodeikticus в пленках. // Биофизика. 1996. Т. 41, вып.5. С. 1007 1015.

19. Мищенко К.П., Полторацкий Г.М. Вопросы термодинамики и строения водных и неводных растворов электролитов. Л.:Химия. 1968.

20. Chattoraj D., Bull H.J. Calorimetric study of water-DNA interactions. // Collid Interface Sci. 1971. V. 35. P. 220-226.

21. Andrewartha K.A., Brownlee P., Phillips O.D. Fourier transform nuclear magnetic resonance determination of the degree of hydration of dilute solutions of biopolymers. // Arch.Biochem.Biophys. 1978. V. 185. P. 423 428.

22. Семенов M.A., Сухоруков Б.И., Малеев В.Я. Гидратируются ли азотистые основания в ДНК при низких влажностях? // Биофизика. 1981. Т. 26, вып.6. С. 979 984.

23. Семенов М.А., Малеев В.Я., Березняк Е.Г., Гасан А.И., Больбух Т.В. Гидратация и стабильность комплекса поли(Ю)-(гС). // Молек.биол. 1991. Т. 25, вып.6. С. 1626- 1634.

24. Семенов М.А., Больбух Т.В., Гасан А.И., Малеев В.Я. Влияние воды на структурные переходы и стабильность ДНК из Clostridium perfringens. // Биофизика. 1997. Т.42, вып.З. С. 591 598.

25. Семенов М.А., Матвеев Д.А., Больбух Т.В., Малеев В.Я. Гидратация и стабильность двухспирального комплекса poly(dA)-poly(dT). // Биофизика. 1994. Т.39, вып.4. С. 628 636.

26. Conner B.N., Iakano I., Tanaka S., Itakura K., Dickerson R. The molecular structure of d(CpCpGpG), a fragment of right- handed double helical A-DNA. // Nature. 1982. V. 295. P. 294 299.

27. Kennard O., Cruse W., Nachman J., Prange Т., Snakked Z., Rabinovich D. Ordered water structure in a A-DNA octamer at 1.7A resolution. // J.Biomed.Struct.Dyn. 1985. V. 3. P. 623 647.

28. Kuntz ID., Brassfield J.T.S., Law G.D., Purcell G.V. Hydration of macromolecules. // Science. 1969. V. 163. P. 1329 1331.

29. Мревлишвили Г.М. Гидратация ДНК зависит от GC-содержания. // Докл. АН СССР. 1981. Т.260. С. 761 764.

30. Липанов A.A., Алексеев Д.Г., Бартенев B.H., Волкова Jl.H., Капитонова К.А., СкуратовскийИ.Я. //Биофизика. 1986. Т.31. С. 336 338.

31. Wolf В., Hanlon S. Structural transitions of DNA in aqueous electrolyte solutions.il. The role of hydration. //Biochemistry. 1975. V. 14. P. 1661-1670.37.3енгер В. Принципы структурной организации нуклеиновых кислот. М.:Мир, 1987. 584с.

32. Гасан А.И., Вирник К.М., Малеев В.Я., Шестопалова А.В. Энергетика гидратации нуклеиновых кислот и динамика связанной воды. // Матер, конф. по физике биол.систем. Киев, 6-10 сент.1998.С.42.

33. Шестопалова А.В. Гидратация динуклеотидов в водных кластерах различных размеров: моделирование методом Монте-Карло. // Матер.конф. по физике биологич. систем. Киев, 6-10 сент., 1998г. С. 131.

34. Clemehti Е., Corogiu G. Interaction of water with DNA single helix in the A conformation. //Biopolymers. 1979. V. 18. P. 2431 2450.

35. Clemehti E., Corogiu G. A theoretical study on the water structure for nucleic acids bases and base pairs in solution at T=300K. // J.Chem.Phys. 1980. V.72. P. 3979 3992.

36. Corogiu G., Clemehti E. Simulations of the solvent structure for macromolecules.//Biopolymers. 1981.V. 20. P. 551 571.

37. Волькенштейн M.B. Биофизика. М.:Наука, 1988. 592c.

38. Ашмарин И.П. Молекулярная биология. Изд-во Ленингр.ун-та. 1977. 368 с.

39. Привалов П.Л. //Мол.биол. 1969. V. 3. Р. 690.

40. Привалов П.Л., Птицын О.Б., Бирштейн Т.М. //Biopolymers. 1969.V.8.P.559.

41. Мревлишвили Г.М. Низкотемпературная калориметрия биологических макромолекул. Мецниереба. Тбилиси. 1984. 188 с.

42. Lubas В., Wilczok Т. Spin-echo technique study of the non-rotational hydration of the DNA. //Biochim.Bioph.Acta. 1966. V. 120. P. 427 433.

43. Мревлишвили Г.М., Мдзинарашвили Т.Д., Метревели Н.О., Какабадзе Г.Р. Теплоемкость ДНК в нативном и денатурированном состояниях. // Биофизика. 1992. Т. 37, вып.5. С. 859 860.

44. Мармур Д., Раунд P., Шильдкраут К. Денатурация и ренатурация ДНК. В сб."Нуклеиновые кислоты". М.:Мир. 1965. С. 258 340.

45. Андроникашвили Э.Л., Мревлишвили Г.М., Джапаридзе Г.Ш., Сохадзе В.М., Татишвили Д. А. Низкотемпературная теплоемкость ДНК, находящейся в различных конформационных состояниях. // Биофизика. 1988. Т.ЗЗ, вып.2. С. 233 -241.

46. Andronikashvili E.L., Mrevlishvili G.M., Japaridze G.Sh., Sokhadze V.M., Tatishvili. Entropy difference of native DNA molecules and its nucleotides random mixtures at low temperatures. // J.Non-Equilib. Thermodyn. 1989. V. 14. P. 23 35.

47. Мревлишвили Г.М., Андроникашвили Э.Л., Джапаридзе Г.Ш., Сохадзе В.М., Татишвили Д.А., Емельянов К.А. Теплоемкость ДНК при низких температурах и различных влажностях. // Биофизика. 1982. Т.27, вып.6. С. 987 994.

48. Мревлишвили Г.М., Буишвили Л.Л., Джапаридзе ГШ., Какабадзе Г.Р. Теплоемкость нативных волокон ДНК при температурах 2-25К. // Биофизика. 1995. Т. 40, вып.З. С. 518 526.

49. Годовский Ю.К. Теплофизические методы исследований полимеров. М.:Химия, 1976. 216 с.

50. Берштейн В.А., Егоров В.М. Дифференциальная сканирующая калориметрия в физико-химии полимеров. Л.: Химия, 1990. 256 с.

51. Вундерлих Б., Баур Г. Теплоемкость линейных полимеров. М. Мир, 1972. 418 с.

52. Гольданский В.И., Крупянский Ю.Ф., Флеров В.Н. Туннелирование между квазивырожденными конформационными состояниями и низкотемпературная теплоемкость биополимеров. Стеклообразная модель белка. // ДАН СССР. 1983. Т. 272, вып.4. С. 978 981.

53. Parak F., Nienhaus G. Glass-like behavior of proteins as seen by Mossbauer spectroscopy. // J .Non-Cry st. S olids. 1991. V.131. P. 362 368.

54. Баркалов И.М., Большаков А.И., Гольданский В.И., Крупянский Ю.Ф. Эффекты стеклования в водно-белковых системах. // ДАН СССР. 1992. Т. 326 (6). С. 1083 1086.

55. Sartor G., Mayer Е., Johari G.P. Calorimetric studies of the kinetic unfreezing of molecular motions in hydrated lysozyme, hemoglobin and myoglobin. // Biophys.J. 1994. V.66. P. 249 258.

56. Церетели Г.И., Белопольская T.B., Мельник Т.Н. Тепловые свойства системы коллаген-вода. I. Инкременты теплоемкости при денатурации и стекловании. // Биофизика. 1997. Т. 42, вып.1. С. 68 74.

57. Церетели Г.И., Белопольская Т.В., Мельник Т.Н. Тепловые свойства системы коллаген-вода. II. Конформация и конформационная подвижность макромолекул в нативном и денатурированном состояниях. // Биофизика. 1997. Т. 42., вып.З. С. 584 590.

58. Церетели Г.И., Смирнова О.И. Калориметрическое исследование стеклования желатины. // Высок.мол.соед. 1991. Т. 33 (А), №10. С. 2250 -2256.

59. Сочава И.В., Церетели Г.И., Смирнова О.И. Денатурационный скачок теплоемкости в глобулярных белках и его связь с процессом стеклования. // Биофизика. 1991. Т. 36, вып.З. С. 432 436.

60. Церетели Г.И., Смирнова О.И. Скачкообразное изменение теплоемкости денатурированных биологических макромолекул. // Биофизика. 1989. Т. 34, вып.5. С. 905 906.

61. Ахрем А.А., Андрианов В.Т., Власов А.П. Королев Н.И., Кузнецов И.А. Тепловая денатурация ДНК в концентрированных бессолевых растворах: сравнение микрокалориметрических и спектроскопических данных. // Молекуляр. Биол. 1985. Т. 19. С. 623 628.

62. Власов А.П., Андрианов В.Т. Влияние рН и метода получения на термическую денатурацию тимусной ДНК в бессолевых растворах. // Биофизика. 1991. Т. 36. С. 31 34.

63. Korolev N., Vlasov A., Kuznetsov I. 1994. Thermal denaturation of Na- and Li-DNA in salt-free solutions. //Biopolimers. V. 34. P. 1275 1290.

64. Корнилова C.B., Ясем П., Григорьев Д.Н., Капинос JI.E., Тотова Я., Благой Ю.П. Калориметрическое исследование влияния ионов Са2+ и Мп2+ на переход спираль клубок в ДНК. //Биофизика. 1997. Т .42. С. 599 - 606.

65. Церетели Г.И., Белопольская Т.В., Грунина Н.А. Теплоемкость глобулярного белка в растворе, геле и обезвоженном состоянии. // Вестник СПб ун-та. 1998. Т. 18. С. 40-45.

66. Tseretely G.I., Smirnova O.I. DSC study of melting and glass transition in gelatins. //J. Therm. Anal., 1992. V.38. P. 1189 1201.

67. Шаронов Ю.А., Волькенштейн M.B. Кооперативные явления при отжиге и размягчении поливинилацетата. // Высокомолекуляр. Соединения. 1962. Т.4. С. 917-921.

68. Simatos D., Blond G. DSC studies and stability of frozen foods. In: Water relationships in foods, Ed. By Levine L. And Slade L., Plenum Press, New York, 1991. P.139 155.

69. Вавелюк О.Л., Церетели Г.И., Белопольская Т.В. Термостабильность ДНК и ее связь с процессом стеклования.//Цитология.1999.Т.41. №11. С.958-965.

70. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбук Дж. Молекулярное клонирование. М.: Мир, 1984. 480 стр.

71. Roe R., Lo S., Chartoff R. The enthalpy relaxation of poly(vinyl chloride) annealed below the glass transition temperature. // J. of Polymer science. 1979. P. 167 170.

72. Церетели Г.И. Исследование температурной зависимости теплоемкости кристаллических полимеров в процессе плавления методами динамической и равновесной калориметрии. // Автореферат дисс. канд. физ.-мат. наук. Лен-д. 1975.

73. Sochava I.V. Heat capacity and thermodynamic characteristics of denaturation and glass transition of hydrated and anhydrous proteins. // Biophys.Chem. 1997. V. 69. P. 31-41.

74. Волькенштейн M.B., Птицын О.Б. Релаксационная теория стеклования. 1.Решение основного уравнения и его исследование. // ЖТФ. 1956. Т. 26. С. 2204 2222.

75. Сочава И.В., Белопольская Т.В., Смирнова О.И. Калориметрическое исследование денатурационного перехода концентрированных растворов рибонуклеазы. //Вестник ЛГУ. 1984. Т. 22. С. 17 25.

76. Furukawa G.T., Douglas T.V., Мс Coskey R.E. // Res. Nat. Bur. Stand. 1956. У. 57. P. 67.

77. Малков М.П., Данилов И.Б., Зельдович А.Г., Фрадков А.Б. Справочник по физико-техническим основам глубокого охлаждения. Гос. Энергет. Изд. М.-Л. 1963. С. 416.

78. Belopolskaya T.V., Tsereteli G.I., Grunina N.A., yaveliouk O.L. DSC study of the postdenatured structures in biopolymer water systems. // J. of Thermal Analysis and Calorimetry. 2000.Vol. 62. P. 75 - 88.

79. Вундерлих Б. Физика макромолекул. Т.З. Плавление кристаллов. Москва. Мир. 1984.

80. Сочава И.В., Белопольская Т.В., Смирнова О.И. Калориметрическое исследование денатурационного перехода концентрированных растворов рибонуклеазы. // Вестник ЛГУ. 1984. №22. С. 17 26.

81. Парсонидж Н., Стейвли Л. Беспорядок в кристаллах. Москва. Мир. 1982.

82. Церетели Г.И. Тепловая денатурация коллагена в растворе и фибриллах. // Биофизика. 1982. Т. 27. С. 780 785.

83. Belopolskaya T.V., Sochava I.V. Differentional scanning calorimetric study of heat-set gels of globular proteins. // Biophys. Chem. 1992. V. 43. P. 1- 8.

84. Энциклопедия полимеров. В 3-х т. Изд-во «Советская энциклопедия». Москва. Мир. 1972.

85. Кроме того, автор считает своим приятным долгом выразить признательность сотрудникам и заведующему кафедрой ФТТ профессору Борису Владимировичу Новикову за чуткое и внимательное отношение и поддержку при выполнении диссертации.