პროტონული იონური ლღობილის გავლენა ოქროს ელექტროდზე ადსორბირებული აზურინის მიერ ელექტრონის გადატანაზე

ავტორი: ტატიანა ტრეტიაკოვა
თანაავტორები: დიმიტრი ხოშტარია, თინათინ დოლიძე, რუდი ვან ელდიკი
საკვანძო სიტყვები: ელექტრონის გადატანა, ადიაბატური რეჟიმი, აზურინი, ვოლტამპერომეტრია
ანოტაცია:

ელექტრონის გადატანა ბიოლოგიურ ობიექტებში, კერძოდ პატარა ჟანგვა-აღდგენით ცილებში კარგად არის შესწავლილი თხევადი ელექტროლიტის პირობებში. ნახევრად მყარი ელექტროლიტის თანაობისას, რომელიც ზოგადად უზრუნველყოფს ცილის სტაბილიზაციას, შესაძლებელია ცილის დინამიურ და ფუნქციურ თვისებებს შორის შინაგანი კავშირების დადგენა, რაც მეტად მნიშვნელოვანია როგორც ფუნდამენტური კვლევის ასევე ტექნოლოგიების განვითარების თვალსაზრისით. ნახევრად მყარი ელექტროლიტის თვისებები უფრო მსგავსია უჯრედის რეალურ პირობებთან ვიდრე თხევადი ელექტროლიტი, ამრიგად ასეთი სისტემების შესწავლა მეტად მნიშვნელოვანია ბიოლოგიურ სტრუქტურებში ელექტრონის გადატანის მექანიზმის შესასწავლად. მაგრამ ბიოლოგიური ელექტრონის გადატანის სისტემატური ვოლტამპერომეტრული შესწავლა ნახევრად მყარ გარემოში გართულებულია როგორც მისი დაბალი გამტარობის, ასევე რიგ ტექნიკურ სირთულის გამო. ცნობილია, რომ ზოგიერთ იონური ლღობილი და მათ შორის ქოლინდიჰიდროგენფოსფატი ([ch][dhp]), შეთავსებადია ბიოლოგიურ ობიექტებთან და ხასიათდება მაღალი იონური გამტარობით. ამრიგად მიზანშეწონილია მათი გამოყენება ოქროს ელექტროდზე ადსორბირებული თვითაწყობად მონოშრე-ცილის სისტემების სტაბილობის გასაუმჯობესებლად. ჩვენ გამოვიყენეთ პროტონული იონური ლღობილის სხვადასხვა კონცენტრაციის წყალხსნარები ელექტროლიტის სახით ბიოლოგიური ელექტრონის გადატანის შესასწავლად. კერძოდ, ოქროს ელექტროდზე ადსორბირებული თვითაწყობად მონოშრეზე იმობილიზებული ელექტრონის გადამტანი ცილა აზურინის მიერ ელექტრონის გადატანის მახასიათებლები ქოლინდიჰიდროგენფოსფატის ბუფერულ წყალხსნარებთან კონტაქტში, იონური ლღობილის 50-დან 90 წონითი %-ის ფარგლებში (რაც შეესაბამება 2-დან 16-მდე წყლის მოლეკულას იონურ წყვილზე) ტემპერატურის და წნევის ფართო ინტერვალში (2-80˚С და 0.1–150 MPa). გამოვლინდა აზურინის გლობულის შებოჭვის (როგორც ალკანთიოლის ზედაპირის, ასევე იონური ლღობილის გარემოს საშუალებით) გავლენა ელექტრონის გადატანის სიჩქარეზე, ცილის შინაგანი დინამიკის არსებით შეზღუდვის გამო, განსაკუთრებით მაღალი წნევის ან/და დაბალი ტემპერატურის პირობებში. ეს იწვევს ელექტრონის გადატანის ადიაბატური მექანიზმის მნიშვნელოვან შეუღლებას არაერგოდულ და არაწრფივ კინეტიკურ ეფექტებთან.