Семинар 9 февраля 2015

Семинар проводится по понедельникам в 15:00 в аудитории "Новая".

Семинар 9 февраля 2015

Сообщение styx » 08 фев 2015 13:57

Семинар 9 февраля 2015, понедельник, 15:00, аудитория «Новая»
д.б.н. Воейков Владимир Леонидович (МГУ имени М.В. Ломоносова, Биологический факультет, Кафедра биоорганической химии)
«Сходство закономерностей развития устойчиво неравновесного состояния бикарбонатных водных систем и эмбриогенеза живых организмов»

Водные бикарбонатные растворы (ВБР) находятся в устойчиво неравновесном (возбужденном) состоянии, благодаря чему они служат простейшей моделью водной основы живых организмов. Неравновесное состояние ВБР поддерживается за счет постоянного протекания в них процессов с участием активных форм кислорода (АФК), в ходе которых генерируется энергия высокой плотности (электронного возбуждения). H2O2 в низких концентрациях активирует эти процессы, и активированные ВБР в присутствии флуоресцентного зонда люминола становятся источниками длительно незатухающего излучения фотонов (ИФ).

Поведение активированных H2O2 БВС нетривиально. После внесения H2O2 в БВС ИФ возрастает, что свидетельствует об усилении генерации энергии высокой плотности и движении системы в направлении все более неравновесного состояния.

Другой особенностью активированных БВС является нетривиальная динамика изменения «разброса результатов» в наборе образцов, полученных из одного раствора. Сразу после распределения аликвот исходного БВС по отдельным пробиркам относительное стандартное отклонение от среднего значения интенсивности ИФ составляет 5-10%. Через несколько дней эта величина достигает 50-80%, но затем различия между «параллельными пробами» начинают сглаживаться, и стандартное отклонение снижается до 10-20% от среднего. Максимальная вариабельность интенсивности ИФ из разных пробирок наблюдается на стадии максимальной скорости роста интенсивности ИФ. Экспериментальная система проявляет многие черты «детерминированного хаоса», стремящегося к некоему аттрактору. Значительный «разброс результатов» между параллельными пробами и дискретный характер распределения экспериментальных результатов подобны открытым С.Э. Шнолем «макроскопическим флуктуациям» в разнообразных физических, химических и биохимических системах. Однако в отличие от исследованных С.Э. Шнолем систем, в нашей экспериментальной модели «разброс результатов» является не постоянной, а закономерно меняющейся величиной для каждого набора одинаково приготовленных образцов.

Сравнительный анализ динамики изменения свойств в дискретном наборе индивидуальных образцов показывает, что подобным образом ведут себя многие развивающиеся биологические системы. Еще Карл фон Бэр установил, что в ходе развития куриных эмбрионов в куриных яйцах на ранних стадиях развития наблюдаются столь сильные морфологические различия между эмбрионами, что «невозможно представить как столь различные образования приводят к почти одинаковым нормальным цыплятам». Позднее Ганс Дриш и Л. фон Берталланфи определили это явление, как эквифинальность, т.е. «стремление» сходных биосистем, развивающихся по разным траекториям, идти к одинаковому состоянию. Выясняется, что это явление характерно и для «простейшей» динамической водной системы – бикарбонатного раствора, который в известном смысле является прототипом живых систем.

E-mail: v109028v1@yandex.ru
styx
Site Admin
 
Сообщений: 115
Зарегистрирован: 06 фев 2007 15:36
Полное имя: Сергей Хрущёв

Вернуться в Общекафедральный семинар

cron