Naslov
Dielektrična relaksacija genomske deoksiribonukleinske kiseline
(Dielectric relaxation of genomic Deoxyribonucleic acid)

Autori
Tomić, Silvia ; Dolanski Babić, Sanja ; Vuletić, Tomislav ; Krča, Sanja ; Ivanković, Dušica ; Žaja, Roko ; Podgornik, Rudi ; Griparić, Lorena

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
4. Znanstveni sastanak hrvatskih biofizičara / Vesna Svetličić - Zagreb : Institut Ruđer Bošković, 2005

Skup
4. Znanstveni sastanak hrvatskih biofizičara

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 09.09.2005

Vrsta sudjelovanja
Plenarno

Vrsta recenzije
Nije recenziran

Ključne riječi
DNA dielektrična relaksacija i vodljivost; polielektroliti; fundamentalne skale
(DNA dielectric relaxation; polyelectrolytes; fundamental length scales)

Sažetak
Svojstva polielektrolita (polimera koji imaju naboj jednog predznaka) zanimaju fizičare odavno. Nedavno je taj interes naglo porastao pošto su transport električnih signala i kompleksna dinamika biomaterijala prepoznati kao tematike od fundamentalnog interesa ne samo u biofizici već i u znanosti života i biotehnologiji. Jedan od bitnih razloga jest činjenica da su biološke funkcije biomaterijala određene njihovom strukturom. Kompleksne strukture pa dakle i biološke funkcije negativno nabijenih polielektrolita, kojima pripada i ključna biološka molekula deoksiribonukleinske kiseline (DNK), blisko su povezane sa protu-ionima, dakle sa pozitivnim ionima koji se vežu na njih kako bi ih neutralizirali te na vodeni okoliš u kojem se nalaze. Raspodjela i dinamika protu-iona su pak blisko povezani sa električnim i dielektričnim svojstvima vodenih otopina genomske DNK. Stoga je detaljno poznavanje protu-ionskog oblaka te dinamičkih svojstava genomske DNK u ovisnosti o vodenom okolišu od bitnog značenja za potpuni opis nukleinskih kiselina te se nameće kao jedan od ključnih izazova u biofizici danas. U ovom predavanju ću prikazati neke od nedavno postignutih značajnih proboja u tom području koji su nastojali odrediti ulogu protu-iona u makroskopskom svojstvu kao što je osmotski tlak u odnosu na slobodne ione elektrolita te raspodjelu protu-iona oko DNK koristeći tehniku raspršenja X-zraka pod malim kutem. Najveći dio vremena posvetit ću izlaganju i diskusiji eksperimentalnih rezultata, koji opisuju ulogu protu-iona u električnom transportu te opisivanju rezultata koji su proizašli iz istraživanja dielektrične relaksacije genomske DNK u vodenim otopinama. Pokazat ću kako analiza eksperimentalnih podataka, koja slijedi standardni teorijski model dvostrukog sloja (double layer) za polarizacijski odgovor polielektrolita, vodi na informacije o karakterističnim prostornim skalama kao što su ukupna dužina DNK lanca (contour length), dužina tvrdokornosti (persistence length) te mrežna skala (mesh size). Poznavanje karakterističnih prostornih skala DNK u vodenim otopinama bi trebalo omogućiti dobivanje potrebnih infornmacija o ulozi okoliša na strukturu genomske DNK. Na kraju, bit će istaknuta otvorena pitanja te opisani planirani eksperimenti u budućnosti.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Fizika, Kemija, Biologija

POVEZANOST RADA