Іонізація молекул амінокислот тирозину та треоніну електронним ударом

V.S. Vukstich; H.G. Bohachov; O.V. Vasiliev; E.Yu. Remeta

doi:10.15407/ujpe67.7.473

Іонізація молекул амінокислот тирозину та треоніну електронним ударом

Автор(и)

V.S. Vukstich Institute of Electron Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
H.G. Bohachov Institute of Electron Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
O.V. Vasiliev Institute of Electron Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
E.Yu. Remeta Institute of Electron Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe67.7.473

Ключові слова:

амiнокислота, потенцiал iонiзацiї, молекулярна орбiталь, перерiз iонiзацiї

Анотація

Для молекули амiнокислоти тирозину вимiряно енергетичну залежнiсть перерiзу процесу однократної iонiзацiї електронним ударом та визначено його порiг. Нормуванням вiдносного перерiзу iонiзацiї, одержаного в експериментi, на теоретичнi величини визначено абсолютнi значення перерiзу. Потенцiали iонiзацiї молекул тирозину та треонiну оцiнено теоретично за енергiєю зв’язку їхньої найвищої зайнятої орбiталi. Характеристики молекулярних орбiталей було розраховано за методами Хартрi–Фока та теорiї функцiонала густини. Перерiзи однократної iонiзацiї D- та L форм вказаних молекул оцiнено у моделi Binary-Encounter-Bethe та за формулою Гризiнського.

Посилання

J.D. Gorfinkiel, S. Ptasinska. Electron scattering from molecules and molecular aggregates of biological relevance. J. Phys. B 50, 182001 (2017).

https://doi.org/10.1088/1361-6455/aa8572

I.I. Shafranyosh, Y.Yu. Svida, M.I. Sukhoviya, M.I. Shafranyosh, B.F. Minaev, G.V. Baryshnikov, V.A. Minaev. Absolute effective electron-impact ionization cross-sections of adenine and guanine molecules. Zh. Tekhn. Fiz. 85, No. 10, 16 (2015) (in Russian).

https://doi.org/10.1134/S1063784215100278

A.N. Zavilopulo, A.I. Bulgakova. Mass spectrometry of glutamic acid and glutamine molecules in the gas phase. Pis'ma Zh. Tekhn. Fiz. 45, No. 24, 36 (2019) (in Russian).

https://doi.org/10.1134/S1063785019120290

L. Baliulyt'e. Quantum chemical investigations of the fragmentation of amino acids by low energy electrons. Dr. Sci. thesis (Vilnius, 2020).

P. Mozejko, L. Sanche. cross-section calculations for electron scattering from DNA and RNA bases. Radiat. Environ. Biophys. 42, 201 (2003).

https://doi.org/10.1007/s00411-003-0206-7

J. Tamulien'e, L. Romanova, V. Vukstich, A. Papp, S. Shkurin, L. Baliulyt'e, A. Snegursky. On the influence of low-energy ionizing radiation on the amino acid molecule: proline. Eur. Phys. J. D 70. 143 (2016).

https://doi.org/10.1140/epjd/e2016-70171-0

J. Tamulien'e, L. Romanova, V. Vukstich, A. Papp, S. Shkurin, L. Baliulyt'e, A. Snegursky. On the influence of low-energy ionizing radiation on the amino acid molecule: Valine case. Lith. J. Phys. 58, 135 (2018).

https://doi.org/10.3952/physics.v58i2.3743

J. Tamulien'e, L. Romanova, V. Vukstich, A. Papp, S. Shkurin, L. Baliulyt'e, A. Snegursky. The impact of low-energy ionizing radiation on glutamine. Int. J. Mass Spectr. 444, 116185 (2019).

https://doi.org/10.1016/j.ijms.2019.116185

J. Tamulien'e, L. Romanova, V. Vukstich, A. Papp, S. Shkurin, L. Baliulyt'e, A. Snegursky. Fragmentation of threonine under low-energy electron impact. Eur. Phys. J. D 75, 31 (2021).

https://doi.org/10.1140/epjd/s10053-021-00042-6

J. Tamulien'e, L. Romanova, V. Vukstich, A. Papp, S. Shkurin, L. Baliulyt'e, A. Snegursky. Fragmentation of tyrosine by low-energy electron impact. Eur. Phys. J. D 75, 246 (2021).

https://doi.org/10.1140/epjd/s10053-021-00258-6

O.V. Vasiliev, Sh.Sh. Demesh, E.Yu. Remeta. Singleionization of threonine and tyrosine amino acids. In Materials of International Conference of Young Scientists and Graduate Students, Uzhgorod, May 26-28, 2021; p. 140 (in Ukrainian).

O.V. Vasiliev, Sh.Sh. Demesh, E.Yu. Remeta. Single-ionization of complex biomolecules. In Materials of International Conference of Young Scientists and Graduate Students, Uzhgorod, May 26-28, 2021; p. 142 (in Ukrainian).

A. Zavilopulo, A. Bulhakova, S. Demes, E. Remeta. Ionization of some amino acid molecules. POSMOL 2021. Book of Abstracts (2021), p. 37.

S. Demes, A.N. Zavilopulo, O.B. Shpenik, E.Yu. Remeta. Fragment appearance energies in dissociative ionization of a sulfur hexafluoride molecule by electron impact. Tech. Phys. 60, 830 (2015).

https://doi.org/10.1134/S1063784215060067

S. Demes, E.Yu. Remeta. Ion appearance energies at electron-impact dissociative ionization of sulfur hexafluoride molecule and its fragments. Eur. Phys. J. D 69, 168 (2015).

https://doi.org/10.1140/epjd/e2015-50636-4

S. Demes, E.Yu. Remeta. Ab initio study of energy characteristics of small polyatomic molecules in threshold electron-impact dissociative ionization processes. J. Phys.: Conf. Ser. 1412, 152065 (2020).

https://doi.org/10.1088/1742-6596/1412/15/152065

V.S. Vukstich, A.I. Imre, A.V. Snegursky. Modernization of the MI1201 mass spectrometer for studying the electronmolecule interaction processes at low electron energies. Instr. Exper. Tech. 54, 207 (2011).

https://doi.org/10.1134/S0020441211020205

G. Hanel, B. Gstir, T. Fiegele, F. Hagelberg, K. Becker, P. Scheier, A. Snegursky, T.D. Maerk. Isotope effects in the electron-impact ionization of H2/D2, H2O/D2O and C6H6/C6D6 near threshold. J. Chem. Phys. 116, 2456 (2002).

https://doi.org/10.1063/1.1428341

K. Yong-Ki, M.E. Rudd. Binary-encounter-dipole model for electron-impact ionization. Phys. Rev. A 50, 3954 (1994).

https://doi.org/10.1103/PhysRevA.50.3954

K. Yong-Ki, K.K. Irikura, M.A. Ali. Electron-impact total ionization cross-sections of molecular ions. J. Res. Nat. Inst. Stand. Technol. 105, No. 2, 285 (2000).

https://doi.org/10.6028/jres.105.032

H. Tanaka, M.J. Brunger, L. Campbell, H. Kato, M. Hoshino, A.R.P. Rau. Scaled plane-wave Born cross-sections for atoms and molecules. Rev. Mod. Phys. 88, 025004 (2016).

https://doi.org/10.1103/RevModPhys.88.025004

M. Gryzinski. Classical theory of atomic collisions. I. Theory of inelastic collisions. Phys. Rev. 138, A336 (1965).

https://doi.org/10.1103/PhysRev.138.A336

Sh.Sh. Demesh, O.V. Vasiliev, E.Yu. Remeta. Description of the single-ionization process of complex molecules. Nauk. Visn. Uzhgorod. Univ. Ser. Fiz. 47, 101 (2020) (in Ukrainian).

M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel, G.E. Scuseria, M.A. Robb et al. Gaussian 09 Revision E.1 (Gaussian Inc., Wallingford, CT, 2009).

A.M. Zavilopulo, Sh.Sh. Demesh, E.Yu. Remeta, A.I. Bulgakova. Electron-impact ionization of the glutamic acid and glutamine molecules. Ukr. J. Phys. 66, 745 (2021).

Downloads

Опубліковано

2022-11-26

Як цитувати

Vukstich, V., Bohachov, H., Vasiliev, O., & Remeta, E. (2022). Іонізація молекул амінокислот тирозину та треоніну електронним ударом. Український фізичний журнал, 67(7), 473. https://doi.org/10.15407/ujpe67.7.473

Завантажити посилання

Номер

Том 67 № 7 (2022)

Розділ

Оптика, атоми і молекули

Ліцензія

Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна

Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:

1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.

2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.

3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.

4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.

5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.

6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.