Утворення комплексiв молекул пероксиду водню з ДНК

A possibility for hydrogen peroxide molecules to form stable complexes with atomic groups in the DNA backbone under the irradiation of the cell medium with high-energy ions has been studied. The energy of complexes is estimated, by taking the electrostatic and van der Waals interactions into account...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Piatnytskyi, D. V., Zdorevsky, O. O., Perepelytsya, S. M., Volkov, S. N.
Формат: Стаття
Мова:English
Ukrainian
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2019
Теми:
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019102
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2019102
record_format ojs
spelling ujp2-article-20191022019-04-16T20:20:52Z Formation of Complexes of Hydrogen Peroxide Molecules with DNA Утворення комплексiв молекул пероксиду водню з ДНК Piatnytskyi, D. V. Zdorevsky, O. O. Perepelytsya, S. M. Volkov, S. N. DNA hydrogen peroxide Bragg peak ionic therapy - ДНК пероксид водню пiк Брегга iонна терапiя A possibility for hydrogen peroxide molecules to form stable complexes with atomic groups in the DNA backbone under the irradiation of the cell medium with high-energy ions has been studied. The energy of complexes is estimated, by taking the electrostatic and van der Waals interactions into account in the framework of the atom-atom potential function method. The interaction with metal counterions, which neutralize the surface charge of a macromolecule under natural conditions, is also taken into consideration. Stable configurations are determined for various complexes consisting of the atoms belonging to a DNA phosphate group, H2O2 and H2O molecules, and a Na+ metal ion. The complexes of hydrogen peroxide molecules with DNA phosphate groups and a counterion are shown to be not less stable than their complexes with water molecules. The attachment of an H2O2 molecule to a phosphate group of the double helix backbone can block the processes of DNA biological functioning and can deactivate the genetic mechanism of a cell. Дослiджено можливiсть утворення стабiльних комплексiв фосфатних груп ДНК з молекулами пероксиду водню пiд час опромiнення високоенергетичними iонами середовища бiологiчних клiтин. Енергiя комплексiв визначалася з урахуванням електростатичних i ван-дер-ваальсiвських взаємодiй за методом атом-атомних потенцiальних функцiй. Враховувалася взаємодiя з протиiонами металу, якi в природних умовах нейтралiзують заряд фосфатних груп ДНК. Визначено стабiльнi конфiгурацiї рiзних комплексiв, якi складаються з атомiв фосфатної групи остова ДНК, молекул H2O2 i H2O, та iона металу Na+. Показано, що комплекси молекул пероксиду водню з фосфатними групами ДНК i протиiоном є не менш стабiльними, нiж вiдповiднi комплекси з молекулами води. Приєднання молекули H2O2 до фосфатної групи остова подвiйної спiралi може блокувати процеси бiологiчного функцiонування ДНК i призводити до дезактивацiї генетичного апарату клiтини. Publishing house "Academperiodika" 2019-01-06 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019102 10.15407/ujpe61.03.0219 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 61 No. 3 (2016); 219 Український фізичний журнал; Том 61 № 3 (2016); 219 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe61.03 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019102/1002 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019102/1003 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
baseUrl_str
datestamp_date 2019-04-16T20:20:52Z
collection OJS
language English
Ukrainian
topic ДНК
пероксид водню
пiк Брегга
iонна терапiя
spellingShingle ДНК
пероксид водню
пiк Брегга
iонна терапiя
Piatnytskyi, D. V.
Zdorevsky, O. O.
Perepelytsya, S. M.
Volkov, S. N.
Утворення комплексiв молекул пероксиду водню з ДНК
topic_facet DNA
hydrogen peroxide
Bragg peak
ionic therapy
-
ДНК
пероксид водню
пiк Брегга
iонна терапiя
format Article
author Piatnytskyi, D. V.
Zdorevsky, O. O.
Perepelytsya, S. M.
Volkov, S. N.
author_facet Piatnytskyi, D. V.
Zdorevsky, O. O.
Perepelytsya, S. M.
Volkov, S. N.
author_sort Piatnytskyi, D. V.
title Утворення комплексiв молекул пероксиду водню з ДНК
title_short Утворення комплексiв молекул пероксиду водню з ДНК
title_full Утворення комплексiв молекул пероксиду водню з ДНК
title_fullStr Утворення комплексiв молекул пероксиду водню з ДНК
title_full_unstemmed Утворення комплексiв молекул пероксиду водню з ДНК
title_sort утворення комплексiв молекул пероксиду водню з днк
title_alt Formation of Complexes of Hydrogen Peroxide Molecules with DNA
description A possibility for hydrogen peroxide molecules to form stable complexes with atomic groups in the DNA backbone under the irradiation of the cell medium with high-energy ions has been studied. The energy of complexes is estimated, by taking the electrostatic and van der Waals interactions into account in the framework of the atom-atom potential function method. The interaction with metal counterions, which neutralize the surface charge of a macromolecule under natural conditions, is also taken into consideration. Stable configurations are determined for various complexes consisting of the atoms belonging to a DNA phosphate group, H2O2 and H2O molecules, and a Na+ metal ion. The complexes of hydrogen peroxide molecules with DNA phosphate groups and a counterion are shown to be not less stable than their complexes with water molecules. The attachment of an H2O2 molecule to a phosphate group of the double helix backbone can block the processes of DNA biological functioning and can deactivate the genetic mechanism of a cell.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2019
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019102
work_keys_str_mv AT piatnytskyidv formationofcomplexesofhydrogenperoxidemoleculeswithdna
AT zdorevskyoo formationofcomplexesofhydrogenperoxidemoleculeswithdna
AT perepelytsyasm formationofcomplexesofhydrogenperoxidemoleculeswithdna
AT volkovsn formationofcomplexesofhydrogenperoxidemoleculeswithdna
AT piatnytskyidv utvorennâkompleksivmolekulperoksiduvodnûzdnk
AT zdorevskyoo utvorennâkompleksivmolekulperoksiduvodnûzdnk
AT perepelytsyasm utvorennâkompleksivmolekulperoksiduvodnûzdnk
AT volkovsn utvorennâkompleksivmolekulperoksiduvodnûzdnk
first_indexed 2025-10-02T01:15:50Z
last_indexed 2025-10-02T01:15:50Z
_version_ 1851765168403382272