Полиэлектролитные свойства ДНК: энергия активации электропроводности и кондуктометрические кривые плавления концентрированных бессолевых растворов

Abstract

На кривой зависимости удельной электропроводности растворов Na-ДНК от температуры в координатах Аррениуса обнаружено три линейных участка. Они отнесены к электропроводности нативной, денатурированной ДНК, а также переходной структуры. Показано, что энергия активации электропроводности (Еа) не зависит от вторичной структуры. Она равна 16,4±1,1 кДж/моль для нативной и денатурированной ДНК. Сделана приближенная оценка доли освобождающихся при денатурации противоионов. Предложено использовать кондуктометрию для получения кривых плавления ДНК в концентрированных бессолевых растворах. Отмечено, что энергия, определенная из наклона прямой, соответствующей интервалу плавления, превышает энергию активации электропроводности на величину, практически совпадающую с энтальпией денатурации ДНК.

На кривій залежності питомої електропровідності розчинів Na–ДНК від температури в координатах Арреніуса виявлено три лінійних ділянки. Їх віднесено до електропровідності нативної, денатурованої ДНК, а також перехідної структури. Показано, що енергія активації електропровідності (Еа) не залежить від вторинної структури. Вона дорівнює 16,4 ± 1,1 кДж/моль для нативної та денатурувальної ДНК. Зроблено наближену оцінку частки проти іонів, які вивільняються за денатурації. Запропоновано використовувати кондуктометрію для отримання кривих плавлення ДНК у концентрованих безсольових розчинах. Відзначено, що енергія, визначена з нахилу прямої, яка відповідає інтервалу плавлення, перевищує енергію активації електропровідності на величину, що практично збігається з ентальпією денатурації ДНК.

Three linear regions on the dependence of specific conductivity of native NaDNA on the temperature in the Arrhenius coordinates are found. These regions of conductometric curve are attributed to the conductivity of native, denatured DNA and to the intermediate structure. The activation energy (Eₐ) independence on polyion structure is shown. The Eₐ values for native and denatured NaDNA are found to be equal to 16.4±1.1 kJ/mole. A share of counterions eliminating with denaturation is approximately evaluated. It is proposed to use conductometry for the obtaining of melting curves of DNA in the concentrated salt-free solutions.