Визначальна роль води у формуванні основних властивостей живої матерії
A relation between the water properties and the behavior of aqueous solutions of albumin, the main protein component of human blood plasma, has been analyzed. The dependence of the pH index of acid-base balance in aqueous albumin solutions on the albumin concentration is experimentally studied. It i...
Gespeichert in:
| Datum: | 2020 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Publishing house "Academperiodika"
2020
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020107 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2020107 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
вода i бiологiчнi розчини альбумiн людини рН характеристичнi температури перколяцiя - water biological solutions human albumin pH characteristic temperatures percolation - |
| spellingShingle |
вода i бiологiчнi розчини альбумiн людини рН характеристичнi температури перколяцiя - water biological solutions human albumin pH characteristic temperatures percolation - Bulavin, L. A. Gotsulskyi, V. Ya. Malomuzh, N. P. Fisenko, A. I. Визначальна роль води у формуванні основних властивостей живої матерії |
| topic_facet |
вода i бiологiчнi розчини альбумiн людини рН характеристичнi температури перколяцiя - water biological solutions human albumin pH characteristic temperatures percolation - |
| format |
Article |
| author |
Bulavin, L. A. Gotsulskyi, V. Ya. Malomuzh, N. P. Fisenko, A. I. |
| author_facet |
Bulavin, L. A. Gotsulskyi, V. Ya. Malomuzh, N. P. Fisenko, A. I. |
| author_sort |
Bulavin, L. A. |
| title |
Визначальна роль води у формуванні основних властивостей живої матерії |
| title_short |
Визначальна роль води у формуванні основних властивостей живої матерії |
| title_full |
Визначальна роль води у формуванні основних властивостей живої матерії |
| title_fullStr |
Визначальна роль води у формуванні основних властивостей живої матерії |
| title_full_unstemmed |
Визначальна роль води у формуванні основних властивостей живої матерії |
| title_sort |
визначальна роль води у формуванні основних властивостей живої матерії |
| title_alt |
Crucial Role of Water in the Formation of Basic Properties of Living Matter |
| description |
A relation between the water properties and the behavior of aqueous solutions of albumin, the main protein component of human blood plasma, has been analyzed. The dependence of the pH index of acid-base balance in aqueous albumin solutions on the albumin concentration is experimentally studied. It is shown that the temperature dependences of pH in biological solutions are determined by the properties of water, and the concentration ones by the concentration of a protein component. It is albumin that makes the main contribution to the pHs of blood and blood plasma, and it should be considered as a factor that maintains the equilibrium pH value. It is shown that the most characteristic changes in the concentration dependences of the density and shear viscosity of human plasma occur at a protein concentration corresponding to the percolation threshold. A characteristic dimerization of albumin macromolecules is assumed to take place at the percolation threshold, which corresponds to the superposition on one another of heart-shaped medallions representing the spatial forms of albumin. The dependences of the effective radii of polyvinyl alcohol and albumin macromolecules on the solution temperature and concentration are demonstrated to be an indicator that water plays a decisive role in the formation of basic properties of biosolutions. In particular, it is responsible for the presence of an upper temperature limit of 42 ∘C for the existence of living matter. The universal nature of the water influence manifests itself in that the water properties affect the behavior of both the classic PVA polymer and protein biomolecules. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020107 |
| work_keys_str_mv |
AT bulavinla crucialroleofwaterintheformationofbasicpropertiesoflivingmatter AT gotsulskyivya crucialroleofwaterintheformationofbasicpropertiesoflivingmatter AT malomuzhnp crucialroleofwaterintheformationofbasicpropertiesoflivingmatter AT fisenkoai crucialroleofwaterintheformationofbasicpropertiesoflivingmatter AT bulavinla viznačalʹnarolʹvodiuformuvanníosnovnihvlastivostejživoímateríí AT gotsulskyivya viznačalʹnarolʹvodiuformuvanníosnovnihvlastivostejživoímateríí AT malomuzhnp viznačalʹnarolʹvodiuformuvanníosnovnihvlastivostejživoímateríí AT fisenkoai viznačalʹnarolʹvodiuformuvanníosnovnihvlastivostejživoímateríí |
| first_indexed |
2023-03-24T08:58:50Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:58:50Z |
| _version_ |
1795757707700994048 |
| spelling |
ujp2-article-20201072020-09-01T12:56:58Z Crucial Role of Water in the Formation of Basic Properties of Living Matter Визначальна роль води у формуванні основних властивостей живої матерії Bulavin, L. A. Gotsulskyi, V. Ya. Malomuzh, N. P. Fisenko, A. I. вода i бiологiчнi розчини альбумiн людини рН характеристичнi температури перколяцiя - water biological solutions human albumin pH characteristic temperatures percolation - A relation between the water properties and the behavior of aqueous solutions of albumin, the main protein component of human blood plasma, has been analyzed. The dependence of the pH index of acid-base balance in aqueous albumin solutions on the albumin concentration is experimentally studied. It is shown that the temperature dependences of pH in biological solutions are determined by the properties of water, and the concentration ones by the concentration of a protein component. It is albumin that makes the main contribution to the pHs of blood and blood plasma, and it should be considered as a factor that maintains the equilibrium pH value. It is shown that the most characteristic changes in the concentration dependences of the density and shear viscosity of human plasma occur at a protein concentration corresponding to the percolation threshold. A characteristic dimerization of albumin macromolecules is assumed to take place at the percolation threshold, which corresponds to the superposition on one another of heart-shaped medallions representing the spatial forms of albumin. The dependences of the effective radii of polyvinyl alcohol and albumin macromolecules on the solution temperature and concentration are demonstrated to be an indicator that water plays a decisive role in the formation of basic properties of biosolutions. In particular, it is responsible for the presence of an upper temperature limit of 42 ∘C for the existence of living matter. The universal nature of the water influence manifests itself in that the water properties affect the behavior of both the classic PVA polymer and protein biomolecules. Дослiджується зв’язок властивостей води з поведiнкою водних розчинiв базового бiлкового компоненту плазми кровi людини – альбумiну. Експериментально дослiджено залежностi показника кислотно-лужного балансу рН водних розчинiв альбумiну вiд його концентрацiї. Показано, що температурнi залежностi рН у бiологiчних розчинах визначаються властивостями води, а концентрацiйнi – концентрацiєю бiлкового компонента. Саме альбумiном визначається основний внесок у рН кровi та її плазми, тому альбумiн слiд вважати чинником пiдтримування рiвноважного значення рН. Показано, що концентрацiйнi залежностi густини та коефiцiєнта зсувної в’язкостi плазми кровi людини свiдчать про те, що їх найбiльш характернi змiни вiдбуваються за концентрацiї бiлкiв, що вiдповiдають порогу перколяцiї. Припускається, що бiля порогу перколяцiї вiдбувається характерна димеризацiя макромолекул альбумiну, якiй вiдповiдає накладання серцеподiбних медальйонiв, якими зображуються просторовi форми альбумiну, один на одного. Показано, що залежностi ефективного радiуса макромолекул полiвiнiлового спирту та альбумiну вiд температури та концентрацiї є iндикатором того, що вода вiдiграє визначальну роль у формуваннi основних властивостей бiорозчинiв, зокрема вона є вiдповiдальною за виникнення верхньої межi iснування живої матерiї – 42 ∘C. Унiверсальний характер впливу води проявляється у тому, що її властивостi вiдбиваються на поведiнцi i класичного полiмеру ПВС, i бiомолекул протеїну. Publishing house "Academperiodika" 2020-08-26 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020107 10.15407/ujpe65.9.794 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 65 No. 9 (2020); 794 Український фізичний журнал; Том 65 № 9 (2020); 794 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe65.9 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020107/1670 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020107/1671 Copyright (c) 2020 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |