name: Закономерности динамики состояний группы гетерогенных конденсированных веществ при модификации изотопного состава среды и внешнем механическом воздействии
keyword_list: нейтрон дейтерий водородные связи органические молекулы изотопный состав среды математическое моделирование гетерогенные системы
abstract: Исследование влияния внешних факторов на гетерогенные системы, таких как периодическое силовое воздействие, вязкость и изотопный состав среды является крайне актуальным направлением в науке. Наиболее ярким примером таких гетерогенных систем является молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты, основной задачей которой является хранение и передача генетической информации, записанной с помощью последовательности нуклеотидов в двойной спирали. В естественном состоянии она всегда содержит некоторое количество областей с разорванными водородными связями, которые наблюдаются либо между единичной парой комплементарных азотистых оснований (называемых также открытыми состояниями), либо между множеством нуклеотидов, формирующих пузыри денатурации. Описанные явления возникают в результате механических деформаций молекулы, обусловленных ее динамикой. Открытые состояния при увеличении количества разрывов могут переходить в пузырьки денатурации, а также вызывать изменение конформации молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты. Известно, что модификация изотопного состава гетерогенных систем является поводом для возникновения термодинамических, кинетических и туннельных изотопных эффектов, которые сопровождаются замедлением или ускорением физико-химических процессов. Механические модели играют важную роль для теоретического исследования внутренней подвижности молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты. В данном диссертационном исследовании получены следующие основные результаты: разработана физико-математическая модель, использующая аналогию между молекулой дезоксирибонуклеиновой кислоты и механической системой, состоящей из двух цепочек взаимосвязанных маятников, позволяющей исследовать ее динамику, обусловленную вращательным движением азотистых оснований вокруг пентозо-фосфатного двунитевого остова; установлено, что присутствие атома дейтерия в последовательности нуклеотидов за счет изменения энергии водородных связей между парами азотистых оснований, может приводить – как к увеличению, так и уменьшению вероятности возникновения областей денатурации различной длины; обоснован механизм изменения энергии химической связи пары стабильных изотопов при наличии нечетного числа нескомпенсированных нейтронов.
chairman_dissertation_council.name: Владимир
chairman_dissertation_council.surname: Бабешко
chairman_dissertation_council.patronymic: Андреевич
chairman_dissertation_council.position: Завдующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: AAC-5577-2020
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7006355365
chairman_dissertation_council.rinc_id: 8243
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Михаил
organization_supervisor.surname: Астапов
organization_supervisor.patronymic: Борисович
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.19.13
rubrics.name: Механические свойства твердых тел
rubrics.code: 29.19.03
rubrics.name: Теория конденсированного состояния
oecds.code: 01.03.UK
oecds.name: PHYSICS, CONDENSED MATTER
speciality_codes.name: Физика конденсированного состояния
speciality_codes.code: 1.3.8.
supervisors.fio: Барышев М.Г.
supervisors.scientific_degree: Доктор биологических наук
supervisors.speciality_code: Экология
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Вербенко И.А.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика конденсированного состояния
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Першин С.М.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Лазерная физика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Туманян В.Г.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Биофизика
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "КУБГУ", ФГБОУ ВО "КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ", КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1022301972516
protection_organization.supervisor_name: МИХАИЛ
protection_organization.supervisor_surname: АСТАПОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: БОРИСОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ЮНЦ РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ЮЖНЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК"
author_organization.ogrn: 1036168007105
author_organization.supervisor_name: СЕРГЕЙ
author_organization.supervisor_surname: БЕРДНИКОВ
author_organization.supervisor_patronymic: ВЛАДИМИРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения