Журнал физической химии и биофизики
Открытый доступ

Абстрактный

Магнитный контроль синтеза ДНК ядерными магнитными ионами Mg, Ca и Zn как мощное и универсальное средство уничтожения раковых клеток

Анатолий Б*,Дмитрий К

Синтез ДНК принято считать нуклеофильной реакцией, катализируемой ионами Zn2+, Ca2+ и Mg2+. Показано, что замена этих ионов с немагнитными ядрами на ионы с магнитными ядрами приводит к огромному изотопному эффекту: магнитные ионы подавляют синтез ДНК в 3–5 раз по сравнению с немагнитными. Это наблюдение однозначно свидетельствует о том, что синтез ДНК происходит по радикально-парному механизму, который хорошо известен в химии и подразумевает попарное образование радикалов путем переноса электронов между партнерами реакции. Зависимость синтеза ДНК от магнитного поля убедительно доказывает радикально-парный механизм, который проявляется даже в полимеразной цепной реакции. Этот механизм, будучи на порядок более дешевым по энергии, чем нуклеофильный, включается, когда в каталитический центр попадают не менее двух ионов. Он сосуществует с нуклеофильным механизмом практически на равных; их конкуренция контролируется концентрацией ионов. Механизм радикальных пар индуцируется обоими видами ионов, магнитными и немагнитными; разница лишь в том, что он работает в 3-5 раз эффективнее с магнитными ионами. Ядерные магнитные ионы 25Mg2+, 43Ca2+ и 67Zn2+, снижая каталитическую активность полимеразы в 2-3 раза, еще сильнее, в 30-50 раз, увеличивают смертность раковых клеток. Эти ионы можно рассматривать как дешевые, легкодоступные, безопасные (не влияют на иммунную, сигнальную и другие белковые системы), мощные и универсальные противораковые средства для избирательного уничтожения раковых клеток любых типов.