ИСТИНА

Известно, что поверхность биологических мембран является заряженной. Этот поверхностный заряд формируется благодаря полупроницаемости мембран для различных ионов, специфической адсорбции заряженных частиц из окружающей среды и ионизации полярных групп липидных головок и белков. Давно установлен тот факт, что поверхностные ионы обладают высокой латеральной подвижностью. В частности, коэффициент латеральной диффузии протонов вдоль межфазной границы липид-вода примерно в 20 раз превышает коэффициент диффузии протонов в объемной фазе [1]. Высокая латеральная подвижность в совокупности с дальнодействующим электростатическим потенциалом позволяет предположить возможность существования коллективных мод в динамике системы поверхностного заряда. В ходе данной работы в гидродинамическом приближении нами были рассчитаны частоты колебательных мод системы, представляющей собой фрагмент плоского липидного бислоя. Заряженные поверхности билипидной мембраны разделены однородным диэлектриком и с внешней стороны омываются средами, характеризующимися своими диэлектрическими проницаемостями. Было показано, что в такой системе при определенных условиях могут возникнуть колебания плотности поверхностного заряда, причем благодаря взаимодействию между зарядами обеих поверхностей липидный бислой представляет собой систему связанных осцилляторов, характеризующуюся двумя собственными частотами. При действии внешнего электромагнитного излучения в такой системе могут возбудиться вынужденные колебания, которые будут носить резонансный характер (подобные явления для сферических мембран с учетом их деформации были рассмотрены в работе [2]). Такое действие, с одной стороны, может вызвать вариацию трансмембранной разности потенциалов, и, с другой стороны, при условии достаточно высокой диссипации в динамике поверхностного заряда локальному нагреву мембраны (бислоя).