Перестройка конформаций адсорбированных полиамфолитов при периодическом изменении полярности заряженного вытянутого золотого наносфероида

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

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.

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

  1. Peltomaa R., Amaro-Torres F., Carrasco S. et al. // ACS Nano. 2018. V. 12. P. 11333.
  2. Natarajan P., Sukthankar P., Changstrom J. et al. // ACS Omega. 2018. V. 3. P. 11071.
  3. Perng W., Palui G., Wang W., Mattoussi H. // Bioconjugate Chem. 2019. V. 30. P. 2469
  4. Shahdeo D., Kesarwani V., Suhag D. et al. // Carbohydrate Polymers. 2021. V. 266. P. 118138.
  5. Uddayasankar U., Krull U.J. // Langmuir. 2015. V. 31. P. 8194.
  6. Green C.M., Spangler J., Susumu K. et al. // ACS Nano. 2022. V. 16. P. 20693.
  7. Chakraborty K., Biswas A., Mishra S. et al. // ACS Appl. Bio Mater. 2023. V. 6. P. 458.
  8. Jin Z., Dridi N., Palui G. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2023. V. 145. P. 4570.
  9. Farhangi S., Karimi E., Khajeh K. et al. // Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine. 2023. V. 47. P. 102609.
  10. Yousefi A., Ying C., Parmenter C.D.J. et al. // Nano Letters. 2023. V. 23. P. 3251.
  11. Nikolenko L.M., Pevtsov D.N., Brichkin S.B. // High Energy Chemistry. 2022. V. 56. P. 380.
  12. Shi M., Wang X., Wu Y. et al. // Sensors and Actuators B: Chemical. 2022. V. 355. P. 131315.
  13. Nevidimov A.V., Razumov V.F. // High Energy Chemistry. 2020. V. 54 P. 28.
  14. Li D., Zhang X., Chai Y., Yuan R. // Analytical Chemistry. 2023. V. 95. P. 1490.
  15. Sokolov P.A., Ramasanoff R.R., Gabrusenok P.V., Baryshev A.V., Kasyanenko N.A. // Langmuir. 2022. V. 38. P. 15776.
  16. Kruchinin N.Yu., Kucherenko M.G. // Colloid Journal. 2020. V. 82. № 2. P. 136.
  17. Kruchinin N.Yu., Kucherenko M.G. // Surfaces and Interfaces. 2021. V. 27. P. 101517.
  18. Kruchinin N. Yu. // Colloid Journal. 2021. V. 83. № 3. P. 326.
  19. Kruchinin N.Yu., Kucherenko M.G. // Colloid Journal. 2021. V. 83. № 5. P. 591.
  20. Kruchinin N.Yu., Kucherenko M.G. // High Energy Chemistry. 2021. V. 55. № 6. P. 442.
  21. Kruchinin N.Yu., Kucherenko M.G. // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2022. V. 96. № 3. P. 622.
  22. Kucherenko M.G., Kruchinin N.Yu., Neyasov P.P. // Eurasian Physical Technical Journal. 2022. V. 19. № 2 (40). P. 19.
  23. Kruchinin N.Y., Kucherenko M.G. // Colloid Journal. 2022. V. 84. P. 169.
  24. Kruchinin N.Yu., Kucherenko M.G. // High Energy Chemistry. 2022. V. 56. № 6. P. 499.
  25. Kruchinin N.Yu., Kucherenko M.G. // Polymer Science Series A. 2022. V. 64. № 3. P. 240.
  26. Kruchinin N.Yu., Kucherenko M.G. // Colloid Journal. 2023. V. 85. P. 44.
  27. Phillips J.C., Braun R., Wang W. et al. // J. Comput. Chem. 2005. V. 26. P. 1781.
  28. MacKerell A.D.Jr., Bashford D., Bellott M. et al. // J. Phys. Chem. B. 1998. V. 102. P. 3586.
  29. Huang J., Rauscher S., Nawrocki G. et al. // Nature Methods. 2016. V. 14. P. 71.
  30. Heinz H., Vaia R.A., Farmer B.L., Naik R.R. // J. Phys. Chem. C. 2008. V. 112. P. 17281.
  31. Cappabianca R., De Angelis P., Cardellini A. et al. // ACS Omega. 2022. V. 7. P. 42292.
  32. Chew A.K., Pedersen J.A., Van Lehn R.C. // ACS Nano. 2022. V. 16. P. 6282.
  33. Dutta S., Corni S., Brancolini G. // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. P. 3624.
  34. Kariuki R., Penman R., Bryant S.J. et al. // ACS Nano. 2022. V. 16. P. 17179.
  35. Farhadian N., Kazemi M.S., Baigi F.M., Khalaj M. // Journal of Molecular Graphics and Modelling. 2022. V. 116. 2022. P. 108271.
  36. Jia H., Zhang Y., Zhang C. et al. // J. Phys. Chem. B. 2023. V. 127. P. 2258.
  37. Xiong Q., Lee O., Mirkin C.A., Schatz G. // J. Am. Chem. Soc. 2023. V. 145. P. 706.
  38. Hoff S.E., Di Silvio D., Ziolo R.F. et al. // ACS Nano. 2022. V. 16. P. 8766.
  39. Salassi S., Caselli L., Cardellini J. et al. // J. Chem. Theory Comput. 2021. V. 17. P. 6597.
  40. Darden T., York D., Pedersen L. // J. Chem. Phys. 1993. V. 98. P. 10089.
  41. Jorgensen W.L., Chandrasekhar J., Madura J.D. et al. // J. Chem. Phys. 1983. V. 79. P. 926.
  42. Shankla M., Aksimentiev A. // Nature Communications. 2014. V. 5. P. 5171.
  43. Chen P., Zhang Z., Gu N., Ji M. // Molecular Simulation. 2018. V. 44. P. 85.
  44. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982.
  45. Гросберг А.Ю., Хохлов А.P. Статистическая физика макромолекул. М.: Наука, 1989.

Дополнительные файлы


© Н.Ю. Кручинин, М.Г. Кучеренко, П.П. Неясов, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах