Температурно-зависимые конформационные изменения бета-амилоида 42 в билипидных слоях DPPC
На конформационное поведение пептида амилоида- β 42 (Aβ42) существенное влияние оказывает физическое состояние окружающего его липидного окружения. Влияние температуры на структуру A β 42 в бислоях дипальмитоилфосфатидилхолина (DPPC) исследовалось с использованием методов кругового дихроизма (КД), рамановской спектроскопии и молекулярной динамики (МД). В исследовании рассматривались две температурные фазы: комнатная температура (RT ≈ (25±2)°C), соответствующая гель-фазе DPPC, и (48±2)°C, отвечающая жидкокристаллической фазе, выше температуры фазового перехода липидов. Измерения методом КД-спектроскопии показали явный температурно-зависимый структурный переход пептида. При комнатной температуре пептид A β 42 характеризовался конформацией, обогащенной β -структурами, тогда как при температуре (48±2)°C спектры указывали на заметное увеличение доли α -спиралей, что свидетельствует об усилении упорядоченности полипептидной цепи в условиях жидкофазного состояния. Рамановский спектральный анализ подтвердил эту тенденцию, продемонстрировав увеличение вклада α -спиральных компонентов, сопровождающееся уменьшением доли β -структур при нагревании. Незначительные изменения колебательных маркеров липидов также указывали на повышенную гибкость ацильных цепей и возросшую текучесть бислоя в высокотемпературном состоянии. Кроме того, МД-моделирование выявило увеличение содержания α-спиральных структур и более глубокое внедрение пептидов в неупорядоченный бислой по сравнению с упорядоченной гелевой фазой. Результаты экспериментальных и вычислительных исследований показывают, что текучесть мембраны выше фазового перехода DPPC способствует стабилизации α -спиральной структуры A β 42. Также подчёркивается важность температуры как ключевого параметра, который определяет конформационное равновесие между пептидами и липидами. Полученные результаты обеспечивают фундаментальную основу для понимания того, как температурные условия модулируют взаимодействия амилоида с мембраной, что важно для выяснения ранних молекулярных событий, связанных с патологиями, вызванными амилоидом.
Структуры, магнитные состояния и индуцированные давлением явления в сложных наноразмерных магнитных оксидах
В работе представлены результаты недавних исследований кристаллической и магнитной структуры сложных наноразмерных оксидов марганца и железа, полученные методами нейтронной дифракции, рентгеновской дифракции и других комплементарных методов исследований в широком диапазоне термодинамических параметров (температуры и давления). В наноструктурированных манганитах La 1-x Sr x MnO 3 ( x =0.28−0.47) обнаружено сосуществование ферромагнитного (ФМ) и А-типа антиферромагнитного (АФМ) магнитных состояний, что указывает на образование наночастиц типа «ядро-оболочка» с различными структурными и магнитными особенностями внутренней и внешней компонент наночастицы. Воздействие высокого давления значительно изменяет соотношение долей ФМ и АФМ фаз в наноструктуированных манганитах. Для наноструктурированного феррита Zn 0.34 Fe 2.53 O 4 определено распределение атомов цинка и железа в кристаллической структуре, а также получены параметры кристаллической и магнитной структуры этого соединения. Обнаружено наличие кислородных вакансий и рассчитано их относительное количество. В соединении Zn 0.34 Fe 2.53 O 4 , а также в аналогичном феррите CoFe 2 O 4 при высоких давлениях наблюдается постепенный структурный фазовый переход из исходной кубической структуры типа шпинели в орторомбическую пост-шпинельную фазу. В случае феррита CoFe 2 O 4 обнаруженный фазовый переход сопровождается подавлением исходной ферримагнитной фазы. Примечательно, что в большинстве случаев наноразмерных манганитов и ферритов особенности кристаллической структуры и упорядоченных магнитных состояний заметно отличаются от соответствующих объёмных форм этих материалов. Подробно обсуждаются микроскопические структурные механизмы, ответственные за это различие. Исправлено: 24 апреля 2026 (были исправлены неверный порядок авторов и аффилиация одного из них)
Столетие концепции конденсата Бозе-Эйнштейна и полвека экспериментов ОИЯИ по наблюдению конденсата в сверхтекучем 4Не (He II)
Данный краткий обзор посвящён празднованию двух важнейших событий в квантовой физике: появлению концепции о конденсации Бозе-Эйнштейна (1925) и её экспериментальному подтверждению, которое установило, что конденсация действительно существует и возникает в жидком 4 Не одновременно с появлением сверхтекучести ниже температуры λ-точки (1975). Оба эти события тесно связаны с теорией сверхтекучести Н. Н. Боголюбова (1947), поскольку ключевой гипотезой этой теории является наличие конденсата в системе взаимодействующих бозонов. Таким образом, эксперименты, начатые в ОИЯИ (Дубна), подтвердили в 1975 году предсказание теории Боголюбова о том, что сверхтекучесть жидкого 4 Не (He II) должна возникать одновременно с конденсатом Бозе-Эйнштейна. Исправлено: 13 ноября 2025 (подписи к рисункам 1 и 2 были изменены) 26 ноября 2025 (были внесены изменения в формулы (53) и (55))