1. Основные физико-химические свойства поверхности, методы их исследования, структурная организация и функционирование биологических и модельных мембранных структур. Характерные особенности строения биологических мембран и их поверхности. Химические процессы на границе раздела фаз в биологических мембранах и молекулярных структурах. Электростатические свойства поверхности мембран. Описание электростатических свойств поверхности. Теория Гуи-Чапмена. Другие подходы к описанию электростатических свойств поверхности. Распределение зарядов на поверхности мембраны. Неоднородное распределение зарядов на поверхности и эффекты дискретности заряда. Взаимодействие ионов с поверхностью мембраны. Связывание ионов на поверхности мембраны, теория Гуи-Чапмена-Штерна.
2. Роль поверхности в термодинамическом состоянии, структурной организации и взаимодействии мембранных систем. Примембранные водные слои.
3. Методы исследования электростатических свойств поверхности молекулярных структур. Методы исследования структуры и физико-химических свойств мембран и их поверхности. Методы молекулярных зондов. Другие методы.
4. Транспорт и связывание ионов в неоднородных водных суспензиях мембранных структур. Основные ион-транспортные системы биологических мембран, их структура и локализация в мембране. Ионный трансмембранный транспорт. Трансмембранные градиенты ионов в биологических мембранах. Способы описания связывания ионов. Буферные свойства однородного и неоднородного раствора. Влияние поверхностного потенциала на буферные свойства поверхности мембраны. Поверхностный потенциал, буферные свойства и протонный транспорт в тилакоидных мембранах хлоропластов. Электростатические характеристики поверхности и взаимодействие мембран липосом с одно- и двухвалентными катионами.
5. Физико-химические свойства моно- и мультислойных молекулярных пленок Ленгмюра-Блоджетт и процессов на границе раздела фаз в таких структурах. Методы получения и исследования монослоев и пленок Ленгмюра-Блоджетт. Строение и основные физико-химические свойства монослоев амфифильных веществ на границе раздела фаз воздух-водная фаза. Ленгмюровская ванна. Получение изотерм сжатия монослоя. Перенесение ленгмюровского монослоя с поверхности водной фазы на твердотельные подложки. Методы исследования физико-химических свойств моно- и мультислойных пленок Ленгмюра-Блоджетт. ЭПР-спектроскопия. Малоугловое рентгеновское рассеяние. Сканирующая туннельная микроскопия. Перспективы применения ленгмюровских пленок в нанотехнологиях, молекулярной и биоэлектронике. Взаимодействие одно- и двухвалентных катионов с ленгмюровским монослоем стеариновой кислоты и процессы структурообразования в монослоях и пленках Ленгмюра-Блоджетт. Кластеры и процессы структурообразования на границе раздела фаз монослой-водная фаза. Физико-химические свойства смешанных монослоев и Л-Б пленок. Взаимодействие
биологически-активных веществ с ленгмюровским монослоем.
 
Составитель: д.ф.-м.н., Хомутов Г.Б.