Вклад Э. В. Фрисман в науку о полимерах и молекулярную биофизику

Н. А. Касьяненко

ВКЛАД Э.В.ФРИСМАН В НАУКУ О ПОЛИМЕРАХ И МОЛЕКУЛЯРНУЮ БИОФИЗИКУ

Эмилия Вениаминовна Фрисман была основателем научной школы в области физики биополимеров, одним из организаторов подготовки специалистов на кафедре молекулярной биофизики, которую она возглавляла более 30 лет. Работы Э. В. Фрисман по физике полимеров стали классическими и внесли огромный вклад в развитие этой науки. Около 300 выпускников физического факультета ЛГУ являются её учениками, многие из которых продолжают свои исследования в научных учреждениях нашей страны и зарубежных лабораториях. Жизнь и творческая деятельность Эмилии Вениаминовны являются примером самоотверженного служения науке и до настоящего времени вдохновляют многих людей, занимающихся физикой макромолекул.

Научная биография Эмилии Вениаминовны совпала со временем бурного развития физики. Её юность пришлась на период становления квантовой механики: высказанная Максом Планком в самом начале ХХ в. идея о квантовании энергии и появление за этим квантовой теории фотоэффекта Альберта Эйнштейна заложили основу новой теоретической физики. Эти представления получили дальнейшее развитие в работах Нильса Бора, Эрнеста Резерфорда, Луи де Бройля, Джорджа Томсона, Вольфганга Паули. 1925-1927 гг. иногда называют золотыми годами физики. В это время Вернер Гейзенберг, Макс Борн, Паскуаль Иордан, Эрвин Шрёдингер и Поль Дирак сумели превратить квантовую механику в стройную логичную теорию (вывод волнового уравнения Шрёдингера и матричная механика Гейзенберга, Борна, Иордана дали основу описания квантовых явлений, а Дирак разработал общую теорию). Таким образом, к началу 30-х гг. были сформулированы основы квантовой механики, определившей направление развития физики и промышленных технологий (это в дальнейшем привело к появлению ядерной бомбы, лазеров, транзисторов, а затем и компьютеров).

В СССР физика также развивалась успешно: в 1934 г. Лев Ландау публикует феноменологическую теорию среднего поля для фазовых переходов, в 1937 г. вышли работы Петра Капицы по сверхтекучести гелия. Надо отметить, что в те годы Ленинградская физическая школа была необычайно сильна. Она дала пятерых Нобелевских

© Н. А. Касьяненко, 2011

Эмилия Вениаминовна Фрисман

лауреатов по физике. Это П. Л. Капица, Н. Н. Семёнов, Л. Д. Ландау, И. Е. Тамм, а позднее Ж. И. Алфёров. В 1918 г. А. Ф. Иоффе основал Физико-технический институт, а Д. С. Рождественский организовал Государственный оптический институт, который возглавлял до 1932 г., когда его сменил Сергей Иванович Вавилов. Именно Рождественский был инициатором создания физического факультета университета в 1919 г. на базе отделения физико-математического факультета. Среди выпускников физического (и физико-механического) факультета университета — Н. Н. Семёнов, Л. Д. Ландау, А. М. Прохоров, Е. Ф. Гросс, В. А. Фок.

Сказанное выше помогает понять, в какое время Э. В. Фрисман начинала свою научную деятельность на физическом факультете Ленинградского государственного университета, каков был уровень преподавания и научных исследований. В 1939 г. она заняла должность старшего лаборанта на кафедре общей физики. Вскоре Эмилия Вениаминовна стала работать под руководством молодого профессора Виктора Николаевича Цветкова, защитившего в 1940 г. докторскую диссертацию по жидким кристаллам, и вышла за него замуж. В начале Великой Отечественной войны Цветков начал изучать строение и молекулярные свойства каучуков. Эти работы проводились в 1941-1944 гг. в эвакуации в г. Елабуге совместно с сотрудниками ВНИИСК (ВНИИ синтетических каучуков во время войны находился в Казани). За работу в период войны в 1946 г. Э. В. Фрисман была награждена медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.». Вскоре после войны, весной 1947 г. Э. В. Фрисман защитила кандидатскую диссертацию на тему «Изучение геометрической формы и оптической анизотропии молекул полимера в растворе».

В 1945 г. на физическом факультете была организована кафедра физики полимеров, которую возглавил В. Н. Цветков. Впервые в университете была начата подготовка специалистов в этой области, и Эмилия Вениаминовна принимала в ней самое активное участие.

Она занималась физикой полимеров фактически со времени возникновения этой науки, вскоре после появления статьи Германа Штаудингера [1], поставившей точку в споре о том, являются ли полимеры коллоидными системами или представляют собой длинные цепи — макромолекулы. Её первые научные работы, выполненные под руководством Виктора Николаевича Цветкова, были посвящены, в частности, доказательству справедливости представления Штаудингера. Например, работа [2] была посвящена изучению деполяризации рассеянного света в зависимости от степени полимеризации полистирола. Результат, свидетельствующий о резком падении фактора деполяризации при использовании вертикально поляризованного и естественного света при достижении степени полимеризации, соответствующей сворачиванию полимера в клубок, однозначно свидетельствовал в пользу концепции Штаудингера. Интересно отметить, что хотя именно Штаудингер ввёл в науку понятие «макромолекула» и модель её цепного строения, он долгие годы был против представления о сворачивания полимера в клубок, предложенного в работах Ф.Эйриха, Г. Марка, Э.Гута [3, 4], и являлся сторонником стержнеобразной модели макромолекулярной цепочки. Дискуссия о модели полимерной цепи привела к появлению блестящих работ Вернера Куна [5], заложивших основы статистической физики макромолекул вместе с трудами Гута и Марка [3, 6].

Исследования Штаудингера в области вискозиметрии [7], посвящённые изучению связи между молекулярной массой полимеров и вязкостью их растворов, определившие во многом статус вискозиметрического метода в развитии экспериментальной базы физики полимеров, сыграли огромную роль и в научной биографии Э. В. Фрисман. Этот

метод на протяжении многих лет был основным в экспериментах, и его традиционно использовали для проверки практически всех теорий гидродинамического поведения макромолекул, посвящённых вопросам протекаемости клубков (роли гидродинамического взаимодействия сегментов с растворителем), объёмных эффектов в растворах гибких и жёсткоцепных полимеров, полиэлектролитного набухания полиионов. Метод вискозиметрии стал в дальнейшем одним из ведущих в исследованиях лаборатории, возглавляемой Э. В. Фрисман. Ею был сконструирован в соответствии с принципиальной схемой, предложенной Зиммом и Крозерсом [9], низкоградиентный ротационный вискозиметр [8], позволявший проводить измерения при градиентах скорости 0,1-10 с-1.

Обычно Э. В. Фрисман с сотрудниками рассматривала гидродинамическое поведение и конформационные особенности полимеров разными методами [24, 25]. Ещё одним методом, с помощью которого была получена значительная часть экспериментальных данных самой Эмилией Вениаминовной, а затем сотрудниками, студентами и аспирантами под её руководством, был метод динамического двойного лучепреломления (двойного лучепреломления в потоке). Разработке и проверке его теории были посвящены широко известные фундаментальные работы, написанные В. Н. Цветковым вместе с Э. В. Фрисман [10-14]. Этим методом получены блестящие экспериментальные данные, составившие золотой фонд науки о полимерах. В первую очередь это работы, посвящённые изучению эффекта формы в растворах полимеров [15-19]. Филигранно проведённые эксперименты с переменой знака двойного лучепреломления при использовании полимеров с отрицательной собственной анизотропией позволили подтвердить представления о причинах, определяющих вклад эффекта формы в измеряемое двойное лучепреломление. Именно методом динамического двойного лучепреломления были получены результаты [26, 27], которые привели к открытию явления ближнего ориентационного порядка в растворах полимеров: 19 февраля 1987 г. за № 331 с приоритетом 30 июня 1963 г. зарегистрировано открытие «Свойство растворов полимеров». Открытие определяется следующей формулой: «Экспериментально установлено неизвестное ранее свойство растворов полимеров, заключающееся в корреляции между оптической анизотропией сегмента макромолекулы и оптической анизотропией молекул растворителя, обусловленное существованием ближнего ориентационного порядка в растворах полимеров (эффект Фрисман—Дадиваняна)».

Были изучены и другие факторы, влияющие на оптическую анизотропию макромолекул [20, 21].

В 1952 г. Карл Вольдемар Циглер синтезировал полиэтилен низкого давления и впервые стал использовать катализаторы (комплексы на основе хлоридов титана) [22], а вскоре Джулио Натта получил стереорегулярный полипропилен. Эти работы открыли новые возможности для синтеза различных полимеров. Химия полимеров стала развиваться необычайно быстро. Новые материалы требовали от физиков тщательного анализа структуры и свойств синтезируемых макромолекул, что определило дальнейшее развитие науки о полимерах.

Ещё в 1941-1942 гг. П. Флори и М. Л. Хаггинс разработали термодинамическую теорию растворов полимеров на основе квазикристаллической модели раствора, что позволило рассчитать энергию смешения полимера с растворителем. Флори показал, что для каждого разбавленного раствора полимера существует такая температура (тэта-температура), при которой он ведёт себя как идеальный раствор. В 50-е гг. Флори и его сотрудники учли гидродинамическое поведение растворов и указали на влияние «эффекта исключённого объёма» при разработке термодинамики разбавленных растворов [23].

Если 40-е гг. можно назвать временем становления ленинградской школы физики полимеров, то 50-60-е гг. — это время её расцвета. В 1948 г. был создан Институт высокомолекулярных соединений (ИВС), который и ныне является одним из ведущих научных центров страны, где проводятся фундаментальные исследования по химии, физикохимии и физике высокомолекулярных соединений. В ИВСе в то время работали прекрасные учёные: М. В. Волькенштейн, С.Е.Бреслер, В. Н. Цветков, С. Я. Френкель и др. К концу 50-х гг. в институте сложилась очень творческая атмосфера. Квалифицированные экспериментаторы и сильная теоретическая группа (под руководством М. В. Волькенштейна в то время работали О. Б. Птицын, Т. М. Бирштейн, Ю. Я. Готлиб) обеспечили появление прекрасных научных работ. В университете на кафедре физики полимеров также проводились интересные исследования.

Становление московской школы науки о полимерах связано с именем В. А. Каргина. В 40-е гг. он от коллоидной химии перешел к исследованию полимеров. К числу первых учеников Каргина относится А. А. Тагер, защитившая под его руководством в 1940 г. в Физико-химическом институте им. Л. Я. Карпова кандидатскую диссертацию. Во время эвакуации она оказалась в Свердловске, где в 1958 г. организовала в Уральском университете кафедру химии высокомолекулярных соединений, которой заведовала в течение тридцати лет. В 50-е гг. Каргин стал работать в МГУ, а в 1955 г. возглавил организованную на химическом факультете по инициативе ректора МГУ академика Петровского кафедру высокомолекулярных соединений. В то время учениками Каргина были ставшие затем академиками В. А. Кабанов, который внес большой вклад в развитие синтеза новых полимеров, Н. А. Платэ, чьи работы по модификации полимеров, начатые в 50-е гг., снискали широкую известность, Н. Ф. Бакеев, возгла-вивиший в 60-е гг. лабораторию структуры полимеров. Исследования были посвящены синтезу и химической модификации макромолекул и выявлению закономерностей механических и термомеханических свойств полимеров в зависимости от их состава и структуры. Эти работы определили методологию исследований школы В. А. Каргина в последующие годы.

Ленинградская школа физики полимеров академиков не произвела (членами-кор-респондентами АН СССР стали только М. В. Волькенштейн в 1966 г. и В. Н. Цветков в 1968 г.), но это было следствием крайней централизации управления научными исследованиями, характерной для нашей страны. Сейчас очевидно, какой огромный вклад ленинградские учёные, занимавшиеся исследованием макромолекул, внесли в развитие теоретической и экспериментальной физики полимеров. К тому времени, например, относятся монографии М. В. Волькенштейна [28], Т. М. Бирштейн и О. Б. Птицына [29],

В. Н. Цветкова, В.Е. Эскина и С. Я. Френкеля [30]. Следует отметить, что позднее, когда в физику полимеров С. Эдвардс ввёл квантово-механические представления [31, 32], его идеи получили развитие в исследованиях профессора МГУ (работавшего одновременно в Институте физических проблем АН СССР) И. М. Лифшица, предложившего для полимерной цепи аналог уравнения Шрёдингера, и его учеников А. Р. Хохлова и А. Ю. Гросберга [33-35]. Предложенный отечественными учёными подход и работы П. де Жена [36, 37], выявившего аналогию между поведением жидких кристаллов и фазовым переходом металла в сверхпроводящее состояние и показавшего, что статистика одиночной длинной полимерной цепочки в хорошем растворителе эквивалентна статистике магнетика вблизи фазового перехода второго рода, вывели статистическую физику полимеров на совершенно новый уровень.

В 1964 г. Э. В. Фрисман защитила докторскую диссертацию «Исследование оптического и гидродинамического поведения макромолекул в растворах синтетических

и биологических полимеров». Как видно из названия, в это время уже появились первые результаты по изучению биополимеров (см., например, [38]), и научные интересы

Э. В. Фрисман сместились в область молекулярной биофизики.

Огромная научная интуиция Эмилии Вениаминовны способствовала тому, что вскоре после расшифровки структуры ДНК [39-41] она со своими учениками переключилась на исследование биологических полимеров и достигла на этом поприще больших успехов. Таким образом, становление молекулярной биологии и молекулярной биофизики, как и в случае физики полимеров, опять практически совпало по времени с её первыми работами в этой области.

В первой половине 60-х гг. на физическом факультете ЛГУ на кафедре биомолеку-лярной и фотонной физики по инициативе М. В. Волькенштейна, академика А. Н. Те-ренина и Э. В. Фрисман впервые в стране была организована подготовка специалистов по молекулярной биофизике, в частности в области физики биополимеров. Э. В. Фрис-ман возглавила это направление и до конца своей жизни оставалась его бессменным руководителем (в 90-е гг. после перехода на двухуровневую систему подготовки специалистов на физическом факультете оно трансформировалось в магистерскую программу «Молекулярная биофизика»).

Первые работы Э. В. Фрисман в области молекулярной биофизики были посвящены изучению структуры и конформационных параметров нативной и денатурированной ДНК и РНК [38, 42]. До середины 70-х гг. эксперименты выполнялись на образцах ДНК, выделяемых в лаборатории В. И. Воробьёва (Институт цитологии АН СССР), который стал соавтором Э. В. Фрисман на протяжении многих лет. Продолжались также исследования синтетических полимеров [24-27].

Эмилия Вениаминовна обладала филигранной техникой эксперимента и требовала тщательного отношения к исследованиям от сотрудников. Её скрупулезное отношение к мелочам в эксперименте позволили получить чрезвычайно интересные и надёжные данные при работе с капризными биологическими объектами. Она говорила ученикам, что первым (и желательно последним) человеком, подвергающим сомнению полученный результат, должен быть сам экспериментатор. Многократная проверка полученных данных, сопоставление результатов разных методов, анализ влияния условий эксперимента, расчёты параметров для разных моделей — это далеко не все подходы, используемые ею при научной работе. И все её работы до настоящего времени остаются актуальными. Ошибок у неё не было. Эмилия Вениаминовна статьи писала и правила медленно, никогда не приводя одних и тех же данных в разных работах. Это обстоятельство в какой-то мере помешало широкой известности некоторых очень важных для физики полимеров её работ.

Приведу один пример. Ещё в 60-е гг. Эмилией Вениаминовной с сотрудниками были проведены исследования влияния ионной силы раствора на конформацию молекулы ДНК и оценена её жёсткость [43, 44]. В 1972 г. на IV Международном биофизическом съезде в Москве она сделала блестящий доклад о вкладе ближних и дальних электростатических взаимодействий в размеры молекулярного клубка ДНК в растворах разной ионной силы. К сожалению, он был опубликован только в материалах этого съезда [45]. А экспериментальные данные, используемые для анализа в этом докладе, были посланы в печать раньше и опубликованы в работе [46], посвящённой изучению комплексов ДНК с гистоном £1 (согласно современной терминологии, с гистоном Н1). Таким образом, подробные рассуждения о причинах наблюдаемых конформационных изменений ДНК, индуцированных изменением концентрации малых ионов в растворе, в статью не вошли и остались малодоступными для широкой аудитории исследователей.

Все 70-е гг. в научной литературе продолжалась дискуссия о влиянии ионной силы раствора на персистентную длину ДНК. Необычайно популярными были работы Маннинга с его представлением о конденсации противоионов на поверхность полииона [47-49], однако этот подход предсказывал иное от наблюдаемого в эксперименте поведение полиионов в растворах. Тем не менее это спровоцировало появление огромного количества публикаций, подтверждающих «уменьшение степени ионизации ДНК до 25 % в водно-солевых растворах», как предсказывала теория Маннинга. В работе [50] было показано, что приближение Дебая—Хюккеля с гипотезой о конденсации противоионов, предложенной Маннингом, приводит к завышению экранировки зарядов полииона противоионами. Граничные условия для решения уравнения Дебая—Хюккеля надо искать с учётом того, что фракция «конденсированных противоионов» на самом деле формирует диффузное облако, размеры которого изменяются с концентрацией электролита.

Попытки найти адекватное теоретическое описание влияния ионной силы раствора на конформационные параметры полиионов были предприняты ещё в 50-е гг. в работах Качальского и Лифсона [51, 52]. Этот подход предсказывал анизотропное набухание (развёртывание) цепочек с переходом к практически полностью вытянутым конформациям, что противоречило экспериментальным данным. Попытки перенести или модифицировать результаты теорий объёмных эффектов, развитых для незаряженных макромолекул, на решение задач о полиэлектролитном набухании были предприняты и Флори [53]. Однако наиболее удачно этот вопрос решён в работах О.Б.Птицына [54-56], в которых были предложены соотношения, хорошо согласующиеся с экспериментальными данными. Не было лишь учтено возрастание жёсткости полиионов в области малых ионных сил. Справедливости ради следует сказать, что экспериментально эту особенность поведения размеров полиионов при малых ионных силах можно заметить только при строгом соблюдении условий изоионности растворов, да ещё и для достаточно жёстких макромолекул — полиэлектролитное набухание гибких полиионов велико, и в этом случае вклад ближних электростатических взаимодействий относительно мал.

Проблема была решена в конце 70-х гг., когда в появившихся независимо работах Одайка, Школьника и Фиксмана [57-60] (основа известной сейчас OSF-теории) были предложены соотношения для описания полиэлектролитных эффектов в растворах жёстких сильно заряженных полимеров. Через несколько лет появились широко известные работы Хагермана [61, 62], в которых методом двойного лучепреломления в электрическом поле была определена жёсткость молекулы ДНК. Оценка персистентной длины ДНК и её зависимость от ионной силы раствора полностью совпали с данными, полученными в работах Э. В. Фрисман за 15 лет до этого.

Зависимость персистентной длины ДНК (и её характеристической вязкости) от ионной силы раствора OSF-теория предсказывала достаточно хорошо [63], тогда как для гибких полиионов её применение приводит к завышенному вкладу ближних электростатических взаимодействий, огромному возрастанию жёсткости и, как следствие, заниженному полиэлектролитному набуханию [64]. В работе [50] показано, что, несмотря на очевидные недостатки теории Маннинга, предложенный им подход имеет большие преимущества по сравнению с решением уравнения Пуассона—Больцмана, которое лежит в основе OSF-теории. Развитие компьютерных технологий способствовало широкому применению метода Монте-Карло к решению задач, связанных с рассмотрением полиэлектролитов [65]. В настоящее время в этой области физики макромолекул достигнут определённый прогресс. Успешно решены задачи о поведении слабо заряженных

полиионов (см., например, [66]), появились новые подходы, связанные с применением идеи скейлинговых преобразований, предложенной впервые П. Ж. де Женом [67].

При этом работы Э. В. Фрисман не потеряли своей актуальности, а феноменологическая теория, развитая в её лаборатории, прекрасно описывает экспериментальные данные для жёстких и гибких полиионов в широкой области ионных сил [68]. В работах Э. В. Фрисман впервые была определена термодинамическая жёсткость денатурированной ДНК [69, 70], изучено влияние плотности заряда двойной спирали на размеры и жёсткость макромолекулы в растворах разных рН [71]. Таким образом, всестороннее исследование полиэлектролитных свойств жёсткоцепных и гибких полиионов было выполнено Э. В. Фрисман с сотрудниками. Выводы о поведении полиионов в растворах разной ионной силы, сформулированные даже в её ранних работах, и сейчас не вызывают сомнений, хотя за многие годы популярными становились самые разные, порой противоположные точки зрения.

В интерпретации экспериментальных данных она была очень осторожна, хотя и говорила, что ошибку в последующей работе можно исправить, но эксперимент должен быть безупречен. В 1974 г. была опубликована статья, авторами которой предложена модель гетерогенной структуры дезоксирибонуклеопротеинов [72]. Сведения о дискретных повторяющихся частицах в хроматине [73], их изображение, полученное с помощью электронного микроскопа [74], характеристика нуклеосомы [75] появились практически в то же время. Идея о закручивании ДНК вокруг гистонов обсуждалась в лаборатории, но в работу не попала. Вместе с тем, приведённый в работе [72] рисунок отражает именно эту идею.

Стоит также упомянуть о работах, выполненных в лаборатории Э. В. Фрисман в первой половине 70-х гг. и посвящённых изучению интеркаляции гетероциклических соединений (см., например, [76]), которые также были новыми и актуальными. Они однозначно подтвердили дискуссионную в то время модель Лермана [77] и явились основой для создания методики изучения взаимодействия ДНК с низкомолекулярными лигандами, отвечающей самым строгим требованиям. Этот подход до настоящего времени является наиболее пригодным для исследования широкого круга биологически активных веществ.

В связи с появившимися в начале 70-х гг. работами о В-, А-конформационном переходе ДНК в спирто-водных смесях [78] возник вопрос о состоянии третичной структуры и персистентной длины макромолекулы в этих системах. Работы Э. В. Фрисман, посвящённые исследованию конформационных переходов ДНК в спирто-водных смесях (см., например, [79]), содержали новые данные и повлияли на представления о поведении ДНК в смешанных растворителях.

Чрезвычайно актуальными были и работы Э. В. Фрисман, посвящённые рассмотрению причин конденсации ДНК в растворе, индуцированной различными агентами [80]. Конденсация ДНК приводит к образованию дискретных компактных частиц (иногда тороидальной формы), причём макромолекула сохраняет В-конформацию [81, 82]. Исследование конформационных изменений ДНК, предшествующих конденсации [83], позволило предложить модель сворачивания ДНК в подобные структуры.

Как видно из вышесказанного, работы Э. В. Фрисман всегда отражали основные тенденции развития науки о полимерах и биологических макромолекулах. В 80-е гг. её публикации были посвящены (помимо традиционных вопросов) исследованию молекулярного механизма действия противоопухолевых препаратов на основе координационных соединений металлов [84] и изучению влияния ионизирующей радиации на молекулу ДНК [85]. Перечень публикаций показывает, насколько широк был круг научных

интересов Э. В. Фрисман, причём в каждой области исследований ею получены новые данные, позволившие понять молекулярные основы изучаемых явлений.

Лучшим признанием высокой научной квалификации и педагогического мастерства Эмилии Вениаминовны Фрисман являются её научная школа и огромная армия учеников, которые продолжают развитие идей, сохраняют заложенные традиции и принципы. Об этом свидетельствует и посвящённая её памяти традиционная конференция «Современные проблемы биофизики», которая раз в 5 лет в середине июня собирает на физическом факультете Санкт-Петербургского государственного университета не только её учеников, но и всех желающих представить результаты своих научных исследований.

Литература

1. Staudinger H. Uber Polymerisation // Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 1920. Bd. 53. N 6. S. 1073-1085.

2. Цветков В.Н., Фрисман Э. В. О деполяризации света, рассеянного в растворах каучукообразных полимеров // Докл. АН СССР. 1945. Т. 47. № 8. С. 571-574.

3. GuthE., MarkH. Zur innermolekularen Statistik, insbesondere bei Kettenmolekulen // Mo-natsch. Chem. 1934. Bd. 65. N 1. S. 93-121.

4. EirichF., MarkH. Hochmolekulare Stoffe in Lösung // Ergebn. exakt. Naturwiss. 1936. Bd. 15. S. 1.

5. KuhnW. Uö ber die gestalt fadenformiger moleculi in iosungen // Kolloid Z. 1934. Bd. 68. S. 2-15.

6. MarkH. The elasticity of long chain compounds as a statistical effect // Trans. Faraday Soc. 1936. Vol. 32. N 1. P. 97-115.

7. Staudinger H. Viscosity investigations for the examination of the constitution of natural products of high molecular weight and of rubber and cellulose // Trans. Faraday Soc. 1933. Vol. 29. N 140. P. 18-32.

8. Фрисман Э. В., ЩагинаЛ.В., Воробьёв В. И. Стеклянный ротационный вискозиметр // Коллоид. журн. 1965. Т. 27. С. 130-134.

9. ZimmB., Crothers D. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1962. Vol. 48. N 6. P. 905-911.

10. ZvetkovW., Frisman E. Birefringence of Polyisobutylene Solutions under Flow // Acta Physicochimica URSS. 1945. Vol. 20. N 1. P. 61-96.

11. Цветков В.Н., Фрисман Э. В. Геометрическая форма и оптические свойства цепных

молекул в растворе // Докл. АН СССР. 1954. T. 47. № 4. С. 647-650.

12. Фрисман Э. В., Цветков В. Н. Деформация макромолекул в потоке и её влияние на знак динамического двойного лучепреломления раствора полимера // Докл. АН СССР. 1956. T. 106. № 1. С. 42-45.

13. Frisman E. V., Tsvetkov V. N. The Effect of Shape in Streaming Birefringence of Polymer

Solutions // J. Polum. Sci. 1958. Vol. 30. N 121. P. 297-314.

14. Цветков В. Н., Фрисман Э. В., ПтицынО. Б., Котляр С. Я. Эффект формы в динамическом двойном лучепреломлении растворов полимеров // Журн. техн. физики. 1958. T. 28. Вып. 7. С. 1428-1436.

15. Фрисман Э. В., Архипова Э. Н. Зависимость знака двойного лучепреломления в потоке от концентрации раствора полимера // Докл. АН СССР. 1957. T. 115. № 3. С. 491-493.

16. Фрисман Э. В. Новые сведения об ориентации двойного лучепреломления в потоке растворов полимеров // Докл. АН СССР. 1958. T. 118. № 1. С. 72-74.

17. Фрисман Э. В., Сибилёва М. А., Краснопёрова А. В. Гидродинамические и оптические свойства растворов полимеров в области больших концентраций // Высокомолек. соед. 1959. T. 1. Вып. 4. С. 597-606.

18. Фрисман Э. В., СюйМао. Динамическое двойное лучепреломление и вязкость в системе полиизобутилен-бензол вблизи критической температуры растворения // Высокомолек. соед. 1961. T. 3. Вып. 2. С. 285-289.

19. Фрисман Э. В., СюйМао. Температурная зависимость динамического двойного лучепреломления растворов полимеров в «идеальном растворителе» // Высокомолек. соед. 1961. T. 3. Вып. 2. С. 276-284.

20. Фрисман Э. В., Сибилёва М. А. Зависимость собственной анизотропии макромолекул от молекулярного веса полимера // Высокомолек. соед. 1961. T. 3. Вып. 8. С. 1284-1285.

21. Бирштейн Т. М., БудтовВ. П., Фрисман Э. В., Яновская Н. К. Влияние состава сополимера на оптическую анизотропию его молекул // Высокомолек. соед. 1962. T. 4. Вып. 3. С. 455-462.

22. ZieglerK. // Angew. Chem. 1952. Vol. 64. P. 323-326.

23. FloryP. Principles of the Polymer Chemistry. New York, 1953.

24. Фрисман Э. В., СюйМао. Влияние внутренней вязкости макромолекул на их деформируемость в потоке // Высокомолек. соед. 1964. Т. 6. Вып. 1. С. 41-46.

25. СюйМао, Фрисман Э. В. Светорассеяние и вязкость растворов полипарахлорстирола в бутаноне // Высокомолек. соед. 1962. T. 4. Вып. 12. С. 1839-1843.

26. Фрисман Э. В., Дадиванян А. К., Дюжев Г. А. К вопросу об определении оптической анизотропии макромолекул // Докл. АН СССР. 1963. T. 153. № 5. С. 1062-1064.

27. Frisman E. V., DadivanianA. K. Effect of Solvent on the Optical Behavior of Macromolecules in a laminar Flow // J. Polym. Sci. 1967. Part C. N 16. P. 1001-1009.

28. Волькенштейн М. В. Конфигурационная статистика полимерных цепей. [Б. м.], 1959.

29. Бирштейн Т. М., Птицын О. Б. Конформации макромолекул. М., 1964.

30. Цветков В. Н., ЭскинВ. Е., Френкель С. Я. Структура макромолекул в растворах. М., 1964.

31. Edwards S. F. The statistical mechanics of polymers with excluded volume // Proc. Phys. Soc. 1965. Vol. 85. N 4. P. 613-624.

32. ДойМ., Эдвардс С. Динамическая теория полимеров. М., 1998. 440 с.

33. ЛифшицИ.М. Некоторые вопросы статистической теории биополимеров // Журн. эксп. теор. физики. 1968. Т. 55. C. 2408-2422.

34. ЛифшицИ. М., Гросберг А. Ю., Хохлов А. Р. Объемные взаимодействия в статистической физике полимерной макромолекулы // Усп. физ. наук. 1979. T. 127. № 3. C. 353-390.

35. Гросберг А. Ю., Хохлов А. Р. Статистическая физика макромолекул. М., 1989. 344 с.

36. De Gennes P.-G. The Physics of Liquid Crystals. Oxford, 1974.

37. De Gennes P.-G. Scaling concepts in polymer physics. Cornell, 1979. 324 p.

38. Фрисман Э. В., Воробьёв В. И., Щагина Л. В., ЯновскаяН. К. Динамическое двойное лучепреломление в растворах дезоксирибонуклеиновой кислоты. Оптическая анизотропия молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты в нативном и агрегированном денатурированном состояниях // Высокомолек. соед. 1962. T. 4. Вып. 5. С. 762-768.

39. Watson J.D., Crick F. H. A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid // Nature. 1953. Vol. 171. P. 737-738.

40. Wilkins M. H. F., Stokes A. R., WilsonH. R. Molecular Structure of Deoxypentose Nucleic Acids // Nature. 1953. Vol. 171. P. 738-740.

41. Franklin R., Gosling R. Molecular Configuration in Sodium Thymonucleate // Nature. 1953. Vol. 171. P. 740-741.

42. Фрисман Э. В., ЯновскаяН. К., Щагина Л. В. и др. Динамическое двойное лучепреломление растворов высокомолекулярной рибонуклеиновой кислоты // Цитология. 1962. T. 4. С. 323-325.

43. Фрисман Э. В., Щагина Л. В., Воробьёв В. И., Шапиро Г. В. Гидродинамическое поведение молекул нуклеиновых кислот в растворах разной ионной силы // Биохимия. 1966. T. 31. № 5. C. 1027-1032.

44. Щагина Л. В., Рихтер Д., Фрисман Э. В., Воробьёв В. И. Влияние ионной силы раствора на термодинамическую жёсткость молекул нативной ДНК // Молек. биол. 1969. T. 3. Вып. 2. С. 221-227.

45. Фрисман Э. В. Оптическое и гидродинамическое поведение ДНК и её комплексов с биологически активными лигандами // Доклады симпозиумов IV межд. биофизического конгресса. Пущино, 1973. T. I. C. 301-317.

46. Фрисман Э. В., Дьякова Е. Б., Голикова А. И. и др. Сравнительное изучение конформации свободной ДНК и комплексованной с гистоном f1 в растворах разной ионной силы // Молек. биол. 1973. T. 7. Вып. 5. С. 745-752.

47. Manning G. S. Limiting laws and counterion condensation in polyelectrolyte solutions. I. Colligative properties. I. Colligative properties // J. Chem. Phys. 1969. Vol. 51. N 3. P. 924-933.

48. Manning G. S. Limiting laws and counterion condensation in polyelectrolyte solutions. I. Colligative properties. II. Self diffusion of small ions // J. Chem. Phys. 1969. Vol. 51. N 3. P. 934-946.

49. Manning G. S. The molecular theory of polyelectrolyte solutions with applications to the electrostatic properties of polynucleotides // Quart. ReV. Biophys. 1978. Vol. ll. N 2. P. 179-246.

50. Le BretM., ZimmB. Distribution of counterions around cylindrical polyelectrolyte and Manning’s condensation theory // Biopolymers. 1984. Vol. 23. N 2. P. 287-312.

51. Katchalsky A., LifsonS. The electrostatic free energy of polyelectrolyte solution. I. Randomly kinked macromolecules // J. Polym. Sci. 1953. Vol. 11. N 5. P. 409-423.

52. LifsonS., Katchalsky A. The electrostatic free energy of polyelectrolyte solution. II. Fully stretched Macromolecules // J. Polym. Sci. 1954. Vol. 13. N 68. P. 43-55.

53. FloryP. Molecular configuration of polyelectrolytes // J. Chem. Phys. 1953. Vol. 21. N 1. P. 162-163.

54. Птицын О. Б. Теория растворов полиэлектролитов. I. Размеры молекул полиэлектоли-тов при малых степенях ионизации // Высокомолек. соед. 1961. T. 3. № 7. C. 1084-1092.

55. Птицын О. Б. Теория растворов полиэлектролитов. II. Макромолекулы полиэлектролитов в солевых растворах // Высокомолек. соед. 1961. № 8. C. 1252-1262.

56. Птицын О. Б. Теория растворов полиэлектролитов. III. Влияние неравномерного распределения зарядов вдоль цепи на размеры и форму макромолекул // Высокомолек. соед. 1961. T. 3. № 9. C. 1401-1410.

57. OdijkТ. Polyeieclroiytes near rod limit // J. Polym. Sci. Polym. Phys. Ed. 1977. Vol. l5. N 3. P. 447-483.

58. SkolnikJ., Fixman M. Electrostatic persistent length of a wormlike polyelectrolyte // Macro-molec. 1977. Vol. l0. N 5. P. 944-948.

59. Fixman M. The Poisson-Boltzmann equation and its application to polyelectrolytes // J. Chem. Phys. 1979. Vol. 70. P. 4995-5005.

60. Fixman M. The flexibility of polyelectrolyte molecules // J. Chem. Phys. 1982. Vol. 76. N 12. P. 6346-6353.

61. Hagerman P. Investigation of the flexibility of DNA using transient electric birefringence // Biopolym. 1981. Vol. 20. N 7. P. 1503-1535.

62. Hagerman P. Electrostatic contribution to the stiffness of DNA molecules of finite length // Biopolym. 1983. Vol. 22. N 3. P. 811-814.

63. Фрисман Э. В., Касьяненко Н. А. Гидродинамическое и оптическое поведение молекулы ДНК в растворах большой ионной силы // Молек. биология. 1990. T. 23. № 2. С. 301-317.

64. Tricot M. Comparison of experimental and theoretical persistence length of some polyelectrolytes at various ionic strengths // Macromolecules. 1984. Vol. 17. N 9. P. 1698-1704.

65. Ramanathan G. V. Statistical Mechanics of electrolytes and polyelectrolytes. III. The cylindrical Poisson-Boltzmann equation // J. Phys. Chem. 1983. Vol. 78. P. 3223-3232.

66. Khokhlov A. R., Khachaturian K. A. On the theory of weakly charged polyelectrolytes // Polymer. 1982. Vol. 23. N 12. P. 1742-1750.

67. De Gennes P. G. Global molecular shapes in polyelectrolyte solutions, in Colston Papers No. 29: Ions in Macromolecular and Biological Systems. 1978.

68. Слоницкий С. В., ФрисманЭ. В., Валеев А. К., Ельяшевич А. М. Расчёт характеристической вязкости синтетических и биологических полиэлектролитов различной жёсткости. Влияние ионной силы на термодинамическую жёсткость молекул нативной ДНК в водных и водно-органических растворителях // Молекул. биол. 1980. T. 14. № 3. С. 484-495.

69. Фрисман Э. В., Щагина Л. В., Воробьёв В. И. Влияние условий тепловой денатурации на оптические и гидродинамические параметры молекул нуклеиновых кислот // Высокомолек. соед. 1967. T. А9. № 8. С. 1745-1750.

70. Веселков A. H., Морошкин В. А., Полякова И. Д. и др. Конформация молекулы денатурированной ДНК в растворах разной ионной силы // Молек. биология. 1976. T. 10. C. 1050-1060.

71. Касьяненко Н. А., Бартошевич С. Ф., ФрисманЭ. В. Исследование влияния рН среды на конформацию молекулы ДНК // Молекулярная биология. 1985. T. 19. № 5. C. 1386-1393.

72. Frisman E. V., Sibileva M. A., Djakova E. B. et al. Studies of Deoxyribonucleoproteins Progressively Depleted of Proteins in Sulutions of Various Ionic Strengths // Biopolymers. 1974. Vol. 13. P. 863-877.

73. HewishD. R, Burgoyne L. A. Chromatin sub-structure. The digestion of chromatin DNA at regularly spaced sites by a nuclear deoxyribonuclease // Biochem Biophys Res Commun. 1973. Vol. 15. N 2. C. 504-510.

74. Olins A. L, OlinsD.E. Spheroid chromatin units (v bodies) // Science. 1974. Vol. 183. N 4122. P. 330-332.

75. Kornberg R. D. Chromatin structure: a repeating unit of histones and DNA // Science. 1974. Vol. 184. N 139. C. 868-871.

76. МорошкинаЕ. Б., Шишов А. К., Кривцова М. А. и др. Исследование влияния акридиновых красителей на молекулярную структуру ДНК // Молек. биология. 1975. T. 9. № 4.

С. 836-844.

77. LermanL. S. The structure of the DNA-acridine complex // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1963. Vol. 49. P. 94-102.

78. Ivanov V. I., MinchenkovaL. E., MinyatE. E. et al. The B to A transition of DNA in solution // J. Mol. Biol. 1974. Vol. 87. P. 817-833.

79. Frisman E. V., Veselkov A. N., Slonitsky S. V. et al. The Influence of Alkohol-water Solvents on the Conformation of Deoxyribonucleic Add // Biopolymers. 1974. Vol. 13. P. 2169-2178.

80. Akimenko N. M., Dijakova E. B., Evdokimov Yu. M. et al. Viscosimetric study on compact form of DNA in water-salt solutions containing polyethyleneglycol // FEBS Letters. 1973. Vol. 38. N 1. P. 61-63.

81. LermanL. S. The polymer and salt-induced condensation of DNA // Physica-Chemical Properties of Nucleis Acids / ed. by J. Duchesne. New York, 1973. Vol. 3. P. 59-76.

82. WidomJ., Baldwin R. L. Cation-induced Toroidal Condensation of DNA // J. Mol. Biol. 1980. Vol. 144. P. 431-453.

83. Kasyanenko N., Arikaine N., Frisman E. Investigation of DNA Complexes With Iron Ions in Solution // Biophysical Chemistry. 1998. Vol. 70. P. 93-100.

84. Касьяненко Н. А., Карымов М. А., Дьяченко С. А. и др. Исследование взаимодействия молекулы ДНК с координационными соединениями двухвалентной платины. II. Влияние природы и расположения лигандов в первой координационной сфере платины // Молек. биология. 1995. T. 29. С. 585-596.

85. Frisman E., Zarubina O. Effect of y-Irradiation on the Conformation of the native DNA Molecule // Biophysical Chemistry. 1993. Vol. 46. P. 37-46.

Статья поступила в редакцию 28 июня 2011 г.