О механизмах, обуславливающих влияние модификации изотопного состава сред на физические параметры гетерогенных систем

  • Елкина А.А. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
  • Яковенко Н.А. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
  • Барышев М.Г. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
  • Малышко В.В. Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, Россия
  • Лясота О.М. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
  • Джимак С.С. Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
УДК: 538.9

Аннотация

В работе рассматривается объяснение физического механизма фракционирования изотопов, связанного с преобладанием среди нуклонов определенного количества нейтронов и объясняющего неравновесное накопление определенных форм стабильных изотопов биогенных элементов в гетерогенных системах. Причинами обнаруженного нейтронного эффекта могут являться следующие явления: взаимодействие магнитных моментов атомных ядер и валентных электронов, приводящее к изменению расстояния между ними, в том числе влияние измененного расстояния между атомами на энергию ковалентной связи между парами атомов

Ключевые слова: изотопный состав, гетерогенные системы, кислород, водород, углерод, дейтерий, нейтронный эффект

Информация об авторах

Анна Анатольевна Елкина
аспирант кафедры теоретической физики и компьютерных технологий Кубанского государственного университета, младший научный сотрудник Научно-исследовательской части Кубанского государственного университета
e-mail: 013194@mail.ru
Николай Андреевич Яковенко
д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой оптоэлектроники Кубанского государственного университета
e-mail: yna@phys.kubsu.ru
Михаил Геннадьевич Барышев
д-р биол. наук, профессор РАН, профессор кафедры радиофизики и нанотехнологий Кубанского государственного университета
e-mail: baryshev_mg@mail.ru
Вадим Владимирович Малышко
канд. мед. наук, научный сотрудник лаборатории распределения стабильных изотопов в живых системах Южного научного центра РАН
e-mail: intro-2@rambler.ru
Оксана Михайловна Лясота
специалист научно-исследовательской части Кубанского государственного университета
e-mail: artsybashevao@mail.ru
Степан Сергеевич Джимак
канд. биол. наук, доцент кафедры радиофизики и нанотехнологий Кубанского государственного университета
e-mail: jimack@mail.ru

Литература

  1. Yaglova N.V., Obernikhin S.S., Yaglov V.V., Nazimova S.V. Time-dependent effect of deuterium depletion on tumor growth and metastasis // Russian Open Medical Journal. 2020. Vol. 9. Iss. 2. P. 210. DOI: 10.15275/rusomj.2020.0210
  2. Syroeshkin A., Levitskaya O., Uspenskaya E., Pleteneva T., Makarova M., Romaykina D., Ermakova D. Deuterium depleted water as an adjuvant in treatment of cancer // Systematic Reviews in Pharmacy. 2019. Vol. 10. Iss. 1. P. S26–S31.
  3. Basov A., Fedulova L., Baryshev M., Dzhimak S. Deuterium-depleted water influence on the isotope 2H/1H regulation in body and individual adaptation // Nutrients. 2019. Vol. 11. Iss. 8. P. 1903. DOI:10.3390/nu11081903
  4. Basov A., Drobotenko M., Svidlov A., Gerasimenko E., Malyshko V., Elkina A., Baryshev M., Dzhimak S. Inequality in the frequency of the open states occurrence depends on single 2H/1H replacement in DNA // Molecules. 2020. Vol. 25. Iss. 16. P. 3753. DOI: 10.3390/molecules25163753
  5. Basov A.A., Fedulova L.V., Vasilevskaya E.R., Dzhimak S. Possible mechanisms of biological effects observed in living systems during 2H/1H isotope fractionation and deuterium interactions with other biogenic isotopes // Molecules. 2019. Vol. 24. Iss. 22. P. 4101. DOI: 10.3390/ molecules2422410110.3390/molecules24224101
  6. Елкина А.А., Тумаев Е.Н., Басов А.А., Моисеев А.В., Малышко В.В., Барышева Е.В., Чуркина А.В., Джимак С.С. Механизмы взаимодействия стабильных изотопов с биологическими объектами с учетом нескомпенсированного нейтрона в химических связях // Биофизика. 2020. Т. 65. № 5. С. 1034–1040. DOI: 10.31857/S0006302920050221
  7. Xie X., Zubarev R.A. Isotopic Resonance Hypothesis: Experimental Escherichia coli Growth Measurements // Scientific reports. 2015. Vol. 5. P. 9215. DOI: 10.1038/srep09215
  8. Li X., Snyder M P. Yeast longevity promoted by reversing aging-associated decline in heavy isotope content // NPJ Aging and Mechanisms of Disease. 2016. Vol. 2. P. 16004. DOI: 10.1038/npjamd.2016.4
  9. Buchachenko A. L., Kouznetsov D. A. Efficiency of ATP synthase as a molecular machine // Biophysics. 2008. Vol. 53. Iss. 3. P. 219–222.
  10. Andriukonis E., Gorokhova E. Kinetic 15N-isotope effects on algal growth // Scientific reports. 2017. Vol. 7. P. 44181. DOI: 10.1038/srep44181
  11. Letuta U.G., Tikhonova T.A. Magnetic fields and magnetic isotope 25Mg effects on biofilms formation by bacteria E. coli // Doklady Biochemistry and Biophysics. 2019. Vol. 484. Iss. 1. P. 85–87.
  12. Lysenko O. B., Demikhov Y. N., Skul'skii N. A., Sobotovich E. V. The role of a magnetic effect in uranium isotope fractionation // Russian Journal of Physical Chemistry B. 2014. Vol. 8. Iss. 6. P. 870–873.
  13. Xin Y.-B., Hu Q., Niu D.-H., Zheng X.-H., Shi H.-L., Wang M., Xiao Z.-S., Huang A.-P., Zhang Z.-B. Research progress of hydrogen tunneling in two-dimensional materials // Acta Physica Sinica. 2017. Vol. 66. Iss. 5. P. 056601.
  14. Drechsel-Grau C., Marx D. Exceptional isotopic-substitution effect: breakdown of collective proton tunneling in hexagonal ice due to partial deuteration // Angewandte Chemie International Edition. 2014. Vol. 53. P. 10937–40. DOI: 10.1002/anie.201405989
  15. Karlson A.M.L., Reutgard M., Garbaras A., Gorokhova E. Isotopic niche reflects stress-induced variability in physiological status // Royal Society Open Science. 2018. Vol. 5. Iss. 2. P. 171398.

Финансирование

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект №19-44-233005).

Страницы
33-42
Раздел
Физика
Прислано
2020-12-21
Опубликовано
2020-12-27

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 3 > >>