- Статья поступила: 23.09.2024 г.
- С доработки: 28.10.2024 г.
- Принята к публикации: 28.10.2024 г.
- DOI 10.26902/JSC_id140030
- EDN: IIYCKU
- Просмотров: 189
©
Гришкова В.М.
1, Крицкий О.Р.
1, Трофимов А.Б.
1,2, Скитневская А.Д.
1
1 Иркутский государственный университет, Россия
2 Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН, Россия
Образование катион-радикальных состояний с вакансиями внутривалентных уровней при воздействии ионизирующего излучения на биологические системы может инициировать релаксационные процессы с испусканием электрона. Ионизация исходной молекулы с формированием дикатионного состояния соответствует Оже-распаду. Если происходит ионизация молекул ближайшего окружения, говорят о межмолекулярном кулоновском распаде (intermolecular coulombic decay, ICD). Недавние исследования показывают, что немаловажным фактором, определяющим вероятность таких релаксационных процессов и их энергетические характеристики, являются межмолекулярные взаимодействия, в том числе с растворителем. Известно, что нуклеиновые основания в ДНК и РНК имеют в своем ближайшем окружении некоторое количество молекул воды. В настоящей работе с привлечением метода связанных кластеров на уровне приближения EOM-DIP-CCSD рассмотрено влияние числа молекул воды и их ориентации в комплексах урацила (U) U–nH2O, n = 1–4 на спектр
дикатионных состояний, которые образуются в результате описанных процессов.
Показано, что наименьшие энергии ICD-состояний обеспечиваются при координации
воды по положениям, наиболее характерным для урацила в составе РНК. Энергия
состояний с вакансиями на разных молекулах понижается с увеличением числа
молекул воды от 1 до 3 и далее не изменяется. При этом количество дикатионных
состояний ICD-типа возрастает с увеличением числа молекул окружения, что
указывает на важную роль нелокальных распадов в растворе.
Ключевые слова: двукратная ионизация, межмолекулярный кулоновский распад, ICD, Оже, метод связанных кластеров, EOM-DIP-CCSD, урацил, вода, межмолекулярные взаимодействия, РНК