ВИВЧЕННЯ ЗОННОЇ СТРУКТУРИ ЦИТОЗИНУ
DOI:
https://doi.org/10.24144/2414-0260.2022.1.38-45Анотація
Експериментальні дослідження збудження тиміну, гуаніну, цитозину, урацилу, які є основою біологічної структури ДНК та РНК, сприяють вивченню особливостей механізмів їх руйнування під впливом низькоенергетичного β-випромінювання та опромінювання ультрафіолетовими променями. Кристалохімічний аналіз структури цитозину показав, що вона існує у двох кристалічних формах, які кристалізуються в орторомбічній сингонії, але у різних просторових групах (форма Cyt(I) Pccn (56) та Cyt(II) P212121 (19)). Кристалічна структура цитозину (форма Cyt(I)) утворюється повторенням фрагментів, які складаються із двох паралельних ланцюгів, кожний із яких формують по три молекули цитозину. Паралельні ланцюги з’єднуються між собою водневими зв’язками, які утворюються між атомами N аміногрупи однієї молекули та N гетероциклічного кільця іншої молекули N–H¼N (1.897 Å). Окремі фрагменти розташовані перпендикулярно один до одного (вздовж осі х та осі у) та з’єднуються між собою водневими зв’язками N аміногрупи та О карбонільної групи N–H¼O (2.158 Å). Лінійні ланцюги з молекул цитозину (форма Cyt(ІI)) розташовуються вздовж осі у і з’єднуються між собою молекулами цитозину сусідніх ланцюгів водневими зв’язками N–H¼O (2.127 Å). Ланцюги формуються з молекул цитозину, які з’єднані між собою водневими зв’язками N–H¼O (2.153 Å) та N–H¼N (1.898 Å). Ab initio квантово-хімічні розрахунки електронної структури з використанням програмного пакету Quantum Espresso (QE) на основі теорії функціоналу густини (DFT) показали, що Cyt(ІI) характеризується прямозонним типом провідності, ширина забороненої зони Eg = 3.52 еВ, енергія кристалічної комірки Eкр= –571.81 Ry, енергія на один атом E/ат= –142.95 Ry, енергія Фермі EФермі=2.67 еВ. Оптична заборонена зона (Eg) цитозину Cyt(ІI) формується переходами електронів N 2р(О 2p) → С 2р(N 2р).
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензування
Стаття та будь-який пов’язаний з нею опублікований матеріал поширюється за ліцензією Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
Умови цієї ліцензії не впливають на права автора чи іншого творчого виконавця захищати цілісність і право власності на свою роботу.
Авторське право на макет журналу та обкладинки повністю належить ДВНЗ "Ужгородський національний університет".
Весь контент публікується добросовісно, і думки, висловлені авторами, є тільки їхніми та не обов’язково відображають точку зору ДВНЗ "Ужгородський національний університет".
Автори надають редакційно-видавничому відділу ДВНЗ "Ужгородський національний університет" ліцензію на публікацію статті та ідентифікують себе як першовидавця.
Авторське право
Авторські права на будь-яку статтю зберігаються за автором(ами).
Публікацію статті мають схвалити всі автори та відповідальні органи інститутів, в яких виконувалося дослідження, якщо такі є.
Автори можуть уповноважити одного зі своїх співавторів діяти від їхнього імені та бути автором-кореспондентом, який відповідає за листування з редакційною командою журналу.
Автори можуть надати будь-якій третій стороні право вільно використовувати статтю за умови зазначення авторів та належного оформлення цитування.