ИССЛЕДОВАНИЯ
Интерференция или взаимное усиление и гашение волн является общим свойством волновых систем разной природы: упругих, электромагнитных и др., для которых справедлив принцип суперпозиции. Согласно гипотезе Л. де Бройля (1924) об универсальности корпускулярно-волнового дуализма волновые свойства проявляют любые частицы материи. Критерий наблюдаемости интерференции состоит в том, чтобы длина волны де Бройля была сравнима с масштабом системы наблюдения. Это ограничение не позволяет наблюдать интерференцию макроскопических частиц. В то же время хорошо известна интерференция электронов, интерференция пучков атомов и даже молекул, но не их связанных состояний. В представляемой теории предполагается, что интерференция угловых молекулярных состояний малых молекул связанных внутри белковых полостей при некоторых условиях также наблюдаема .
В одной из моделей теории рассмотрен молекулярный ротатор, вероятность реакции которого с окружением зависит от МП. Суть примера в следующем. Переменное МП создает вихревое электрическое поле. Плотность заряда молекулы обычно распределена неравномерно, поэтому электрическое поле, в свою очередь, создает вращательный механический момент, ускоряющий или тормозящий случайные тепловые вращения молекулы. Если молекула закреплена парой ковалентных связей, или опор, в белковой матрице, а пространства вокруг достаточно для более-менее свободных вращений либо вращательных осцилляций, то тепловые колебания не создают вращательного момента относительно оси вращения ротатора. Эта гироскопическая степень свободы термализуется медленно за счет ван-дер-ваальсовых взаимодействий. Следовательно, вращательная динамика когерентна на больших интервалах времени и низкочастотное МП эффективно управляет вращением молекулы посредством индуцированного электрического поля.
При некоторых особых сочетаниях частот и амплитуд МП возникает специфический режим неоднородного вращения молекулы: в течение почти всего периода изменения МП она почти неподвижна, а затем сравнительно быстро поворачивается на полный угол, и т.д. В этом режиме увеличена вероятность реакции боковых групп молекулярного гироскопа с окружением. Поскольку длина волны де Бройля по угловой переменной даже при комнатной температуре порядка π, вращения молекул описаны квантовым образом, как интерференция угловых молекулярных состояний. Вследствие интерференции магнитные поля могут менять константу равновесия реакции. Результаты многих экспериментов в магнитобиологии и расчеты в рамках данной теории хорошо согласуются друг с другом.
Литература
Бинги В.Н. Параметрический резонанс в магнитобиологии: критический анализ идей Арбера, Киабрера, Леднева, Жадина, Блэкмана и Бинги. Ученые записки Таврического национального университета. Серия “Биология, химия”, 18(57)(1):40-50, 2005
Binhi V.N. Reply to «Comment on “Molecular gyroscopes and biological effects of weak extremely low-frequency magnetic fields”». Physical Review E, 68(023902)1-3, 2003
V.N. Binhi and A.V. Savin. Molecular gyroscopes and biological effects of weak extremely low-frequency magnetic fields. Phys Rev E 65(051912):1-10, 2002
V.N. Binhi. Molecular gyroscope as a likely target for weak electromagnetic fields in biological systems. 5th International Congress of the European BioElectromagnetic Association (EBEA), 6-8 September 2001, Helsinki, Finland. Abstracts, pp.161-162
V.N. Binhi, Ye.D. Alipov, and I.Ya. Belyaev. Effect of static magnetic field on E. coli cells and individual rotations of ion-protein complexes. Bioelectromagnetics 22(2):79-86, 2001
V.N. Binhi. Amplitude and frequency dissociation spectra of ion-protein complexes rotating in magnetic fields. Bioelectromagnetics, 21(1):34-45, 2000
Бинги В.Н. Вращение биологических систем в магнитном поле: расщепление спектров некоторых магнитобиологических эффектов. Биофизика, 45(4):757-759, 2000.
V.N. Binhi and R.J. Goldman. Ion-protein dissociation predicts "windows" in electric field-induced wound-cell proliferation. Biochimica et Biophysica Acta 1474:147-156, 2000
V.N. Binhi. Magnetic Noise and Biological Effects. 21 BEMS Meeting June 20-24, Long Beach, California USA, 1999
V.N. Binhi. Ion Interference Mechanism for Biological Effects of the Amplitude Modulated Microwaves. 21 BEMS Meeting June 20-24, Long Beach, California USA, 1999
V.N. Binhi. Interference mechanism for some biological effects of pulsed magnetic fields. Bioelectrochemistry and Bioenergetics, 45:73-81, 1998.
Binhi V.N. Interference of ion quantum states within a protein explains weak magnetic fields effect on biosystems. Electro- Magnetobiology, v.16, No.3, pp.203-214, 1997.
Бинги В.H. Интерференция квантовых состояний ионов связанных с белками в слабых магнитных полях. Биофизика, 42, в.6, 1186-1191, 1997.
Бинги В.H. Механизм магниточувствительного связывания ионов некоторыми белками. Биофизика, 42, в.2, 338-342, 1997.
