Перестройка конформаций адсорбированных полиамфолитов при периодическом изменении полярности заряженного вытянутого золотого наносфероида
- Авторы: Кручинин Н.Ю.1, Кучеренко М.Г.1, Неясов П.П.1
-
Учреждения:
- Оренбургский государственный университет, Центр лазерной и информационной биофизики
- Выпуск: Том 57, № 6 (2023)
- Страницы: 423-436
- Раздел: ФОТОНИКА
- URL: https://journals.rcsi.science/0023-1193/article/view/232772
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0023119323060074
- EDN: https://elibrary.ru/QIQMJY
- ID: 232772
Цитировать
Аннотация
Исследована перестройка конформаций полиамфолитных полипептидов, адсорбированных на поверхности заряженного вытянутого золотого наносфероида при периодическом изменении во времени его полярности вдоль оси вращения с использованием молекулярно-динамического моделирования. Рассчитаны радиальные распределения плотности атомов полипептидов в экваториальной области наносфероида, а также распределения линейной плотности атомов полипептидов вдоль большой оси наносфероида. При низкой температуре моделирования происходило образование опоясывающей полиамфолитной опушки в центральной области наносфероида, а также ее упорядочивание по слоям в зависимости от типа звеньев при увеличении заряда наносфероида с одновременным увеличением ширины макромолекулярной опушки вдоль оси вращения. Толщина такой опушки по поперечному сечению зависит от расстояния между противоположно заряженными звеньями в полиамфолите. При высокой температуре и высоких абсолютных значениях полного заряда сфероидальной наночастицы происходили периодические смещения полиамфолитной опушки к полюсам наносфероида, которые для противоположно заряженных металлических наносфероидов происходили в противофазе. Представлена математическая модель описания конформационной структуры макромолекулы полиамфолита на вытянутом наносфероиде в переменном электрическом поле с аппроксимацией вытянутого сфероида сфероцилиндром.
Ключевые слова
Об авторах
Н. Ю. Кручинин
Оренбургский государственный университет, Центр лазерной и информационной биофизики
Email: kruchinin_56@mail.ru
Россия, Оренбург
М. Г. Кучеренко
Оренбургский государственный университет, Центр лазерной и информационной биофизики
Email: kruchinin_56@mail.ru
Россия, Оренбург
П. П. Неясов
Оренбургский государственный университет, Центр лазерной и информационной биофизики
Автор, ответственный за переписку.
Email: kruchinin_56@mail.ru
Россия, Оренбург
Список литературы
- Peltomaa R., Amaro-Torres F., Carrasco S. et al. // ACS Nano. 2018. V. 12. P. 11333.
- Natarajan P., Sukthankar P., Changstrom J. et al. // ACS Omega. 2018. V. 3. P. 11071.
- Perng W., Palui G., Wang W., Mattoussi H. // Bioconjugate Chem. 2019. V. 30. P. 2469
- Shahdeo D., Kesarwani V., Suhag D. et al. // Carbohydrate Polymers. 2021. V. 266. P. 118138.
- Uddayasankar U., Krull U.J. // Langmuir. 2015. V. 31. P. 8194.
- Green C.M., Spangler J., Susumu K. et al. // ACS Nano. 2022. V. 16. P. 20693.
- Chakraborty K., Biswas A., Mishra S. et al. // ACS Appl. Bio Mater. 2023. V. 6. P. 458.
- Jin Z., Dridi N., Palui G. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2023. V. 145. P. 4570.
- Farhangi S., Karimi E., Khajeh K. et al. // Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine. 2023. V. 47. P. 102609.
- Yousefi A., Ying C., Parmenter C.D.J. et al. // Nano Letters. 2023. V. 23. P. 3251.
- Nikolenko L.M., Pevtsov D.N., Brichkin S.B. // High Energy Chemistry. 2022. V. 56. P. 380.
- Shi M., Wang X., Wu Y. et al. // Sensors and Actuators B: Chemical. 2022. V. 355. P. 131315.
- Nevidimov A.V., Razumov V.F. // High Energy Chemistry. 2020. V. 54 P. 28.
- Li D., Zhang X., Chai Y., Yuan R. // Analytical Chemistry. 2023. V. 95. P. 1490.
- Sokolov P.A., Ramasanoff R.R., Gabrusenok P.V., Baryshev A.V., Kasyanenko N.A. // Langmuir. 2022. V. 38. P. 15776.
- Kruchinin N.Yu., Kucherenko M.G. // Colloid Journal. 2020. V. 82. № 2. P. 136.
- Kruchinin N.Yu., Kucherenko M.G. // Surfaces and Interfaces. 2021. V. 27. P. 101517.
- Kruchinin N. Yu. // Colloid Journal. 2021. V. 83. № 3. P. 326.
- Kruchinin N.Yu., Kucherenko M.G. // Colloid Journal. 2021. V. 83. № 5. P. 591.
- Kruchinin N.Yu., Kucherenko M.G. // High Energy Chemistry. 2021. V. 55. № 6. P. 442.
- Kruchinin N.Yu., Kucherenko M.G. // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2022. V. 96. № 3. P. 622.
- Kucherenko M.G., Kruchinin N.Yu., Neyasov P.P. // Eurasian Physical Technical Journal. 2022. V. 19. № 2 (40). P. 19.
- Kruchinin N.Y., Kucherenko M.G. // Colloid Journal. 2022. V. 84. P. 169.
- Kruchinin N.Yu., Kucherenko M.G. // High Energy Chemistry. 2022. V. 56. № 6. P. 499.
- Kruchinin N.Yu., Kucherenko M.G. // Polymer Science Series A. 2022. V. 64. № 3. P. 240.
- Kruchinin N.Yu., Kucherenko M.G. // Colloid Journal. 2023. V. 85. P. 44.
- Phillips J.C., Braun R., Wang W. et al. // J. Comput. Chem. 2005. V. 26. P. 1781.
- MacKerell A.D.Jr., Bashford D., Bellott M. et al. // J. Phys. Chem. B. 1998. V. 102. P. 3586.
- Huang J., Rauscher S., Nawrocki G. et al. // Nature Methods. 2016. V. 14. P. 71.
- Heinz H., Vaia R.A., Farmer B.L., Naik R.R. // J. Phys. Chem. C. 2008. V. 112. P. 17281.
- Cappabianca R., De Angelis P., Cardellini A. et al. // ACS Omega. 2022. V. 7. P. 42292.
- Chew A.K., Pedersen J.A., Van Lehn R.C. // ACS Nano. 2022. V. 16. P. 6282.
- Dutta S., Corni S., Brancolini G. // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. P. 3624.
- Kariuki R., Penman R., Bryant S.J. et al. // ACS Nano. 2022. V. 16. P. 17179.
- Farhadian N., Kazemi M.S., Baigi F.M., Khalaj M. // Journal of Molecular Graphics and Modelling. 2022. V. 116. 2022. P. 108271.
- Jia H., Zhang Y., Zhang C. et al. // J. Phys. Chem. B. 2023. V. 127. P. 2258.
- Xiong Q., Lee O., Mirkin C.A., Schatz G. // J. Am. Chem. Soc. 2023. V. 145. P. 706.
- Hoff S.E., Di Silvio D., Ziolo R.F. et al. // ACS Nano. 2022. V. 16. P. 8766.
- Salassi S., Caselli L., Cardellini J. et al. // J. Chem. Theory Comput. 2021. V. 17. P. 6597.
- Darden T., York D., Pedersen L. // J. Chem. Phys. 1993. V. 98. P. 10089.
- Jorgensen W.L., Chandrasekhar J., Madura J.D. et al. // J. Chem. Phys. 1983. V. 79. P. 926.
- Shankla M., Aksimentiev A. // Nature Communications. 2014. V. 5. P. 5171.
- Chen P., Zhang Z., Gu N., Ji M. // Molecular Simulation. 2018. V. 44. P. 85.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982.
- Гросберг А.Ю., Хохлов А.P. Статистическая физика макромолекул. М.: Наука, 1989.