ВПЛИВ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ МІЛІМЕТРОВОГО ДІАПАЗОНУ НА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ГЕМОГЛОБІНУ

МАРТИНЮК, В., ЦЕЙСЛЕР, Ю., НУРІЩЕНКО, Н. (2021). INFLUENCE OF ELECTROMAGNETIC RADIATION OF MILLIMETER RANGE ON THE OPTICAL PROPERTIES THE HEMOGLOBIN. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Біологія, 86(3), 40–44. https://doi.org/10.17721/1728_2748.2021.86.40-44

Біологічна активність мікрохвильового електромагнітного випромінювання (МЕМВ) відома давно, що є основою його застосування в медицині. Однак біофізичні механізми цього фактора на молекулярному рівні залишаються недостатньо вивченими, щодо них ідуть активні дискусії. З огляду на це було досліджено особливості впливу МЕМВ на оптичні властивості водних розчинів гемоглобіну з метою характеристики певного структурного стану цього білка.
Об'єктом дослідження були оптичні властивості водних розчинів гемоглобіну людини в діапазоні концентрацій 7 і 15 мкМ та в діапазоні температур 10–40 ° С.
Оптичні спектри реєстрували за допомогою спектрофотометра Biospec Mini в діапазоні довжин хвиль 190–1100 нм. З метою підвищення точності аналізу спектральних даних спектри були нормалізовані щодо базової лінії, що проходила паралельно горизонтальній осі через мінімальне значення оптичної щільності у спектрі поглинання. Як основні параметри спектрів поглинання були використані значення максимумів поглинання та оптичної щільності. Для точнішого визначення зазначених параметрів застосовано функцію В-сплайну.
Експозицію розчинів гемоглобіну в МЕМВ проводили на довжині хвилі 7,1 мм з потужністю 6 мВт. Ця потужність МЕМВ відповідає умовному граничному діапазону між тепловою та нетермічною дією цього фактора.
У статті проаналізовано залежність оптичних властивостей гемоглобіну у спектральному діапазоні поглинання гемму від температури та розглянуто вплив мікрохвильового випромінювання на оптичні властивості розчинів гемоглобіну в контексті гіпохромних ефектів, індукованих температурою. Виявлено, що параметри спектра поглинання водного розчину гемоглобіну залежать від температури. Оптична щільність у смузі Соре та спектральних смуг ахоксигенованої форми гемоглобіну зменшується за підвищення температури. Спостережуваний температурний гіпохромний ефект пов'язаний зі збільшенням агрегації білка.
Вплив MEMВ призводить до невеликого, але статистично значущого гіпохромізму у спектрах поглинання гемоглобіну, що свідчить про збільшення агрегації білка під дією цього фізичного фактора, який спричиняє зміни в гідратації білкових молекул. Зазначений ефект залежить від концентрації білка і не виявляється за низьких концентрацій.