IONIZATION OF GUANINE MOLECULES IN COLLISIONS WITH ELECTRONS

Authors

  • М. І. Шафраньош Uzhhorod National University, Ukraine
  • А. В. Жиган Uzhhorod National University, Ukraine
  • Ю. Ю. Свида Uzhhorod National University, Ukraine
  • М. І. Суховія Uzhhorod National University, Ukraine
  • В. С. Сільваші Uzhhorod National University, Ukraine
  • І. І. Шафраньош Uzhhorod National University, Ukraine
  • Б. П. Мінаєв Cherkasy National University named after Bogdan Khmelnitsky, Ukraine
  • Г. В. Баришніков Cherkasy National University named after Bogdan Khmelnitsky, Ukraine
  • В. А. Мінаєва Cherkasy National University named after Bogdan Khmelnitsky, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.24144/2415-8038.2014.36.137-143

Keywords:

Ionization, Guanine, DNA, Electron impact

Abstract

The investigations of the positive ionization processes of nucleic acid base guanine were made using crossed electronic and molecular beams. Mass-spectrums were measured and absolute and partial sections of guanine molecules ionization were determined. The energy dependence was determined for the cross-section of formation positive guanine ions at the electron energy interval from the formation threshold up to 200 eV. The total positive guanine ions production cross reaches the (3,2 ± 0,15)·10-15cm2 at the 95 eV electron energy.

References

Cobut V., Frongillo Y., Patau J.P., Goulet T., Fraser M.-J., Jay-Gerin J.-P. Monte Carlo simulation of fast electron and proton track sin-liquid water. I. Physical and physicochemical aspects. Radiat. Phys. Chem. 1998. 51 (3), 229–243.

Huels Michael A., Hahndorf Ina, Illenberger Eugen, Sanche Léon. Resonant dissociation of DNA bases by subionization electrons // Journal of Chemical Physics. – 1998. – V. 108, Iss. 4. – P. 1309-1312.

Shafranyosh I.I., Sukhoviya M.I., Shafranyosh M.I. Absolute cross sections of positive and negative ion production in electron collision with cytosine molecules// J. Phys. B. – 2006. - v.39. - Р. 4155- 4162.

Aflatooni K., Scheer A.M., Burrow P.D. Total dissociative electron attachment cross sections for molecular constituents of DNA // J. Chem. Phys. – 2006.– V. 125.– P. 054301–1 – 054501-5.

Шафраньош И.И., Суховия М.И., Шафраньош М.И., Шимон Л.Л. Процессы образования положительных и отрицательных ионов молекул тимина, инициируемые медленными електронами // ЖТФ. – 2008. – Т.78, вып.12. – С. 7-11.

Shafranyosh I.I., Sukhoviya M.I. Inelastic collisions of the uracil molecules with electrons // J. Chem. Phys. 2012. − V. 137(18). – Р. 184303-184309.

Rice J. M., Dudek G. O. Mass spectra of nucleic acid derivatives. II. Guanine, аdenine, and related compounds // J. Am. Chem. Soc., 1967. - 89 (11), Р. 2719 – 2725.

NIST Standard Reference Database. Webpage (http://webbook.nist.gov/chemistry). National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Spectral Database for Organic Compounds(SDBS). Webpage (http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/cgibin/direct_frame_top.cgi).

Zavilopulo A.N., Shpenik O.B., Agafonova A.S. Electron-impact ionization of gas-phase guanine near the threshold // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. – 2009. – 42. − 025101 (6pp).

Plekan O., Feyer V., Richter R., Coreno M., de Simone M., Prince K.C. Photofragmentation of guanine, cytosine, leucine and methionine // Chem. Phys. – 2007. – 334. – Р. 53-63.

Verkin B.I., Sukodub L.F., Ianson I.K. Ionization potentials of nucleic acid nitrogenous bases. Dokl. Akad. Nauk SSSR, 1976, 228(6): 1452-5.

Hush N.S., Cheung A.S. Ionization potentials and donor properties of nucleic acid bases and related compounds // Chem. Phys. Lett. – 1975. – Vol. 34, Iss. 1, P 1113.

Шваб Р.Л., Шафраньош М.І., Стецович В.В., Суховія М.І., Шафраньош І.І. Про утворення позитивних і негативних іонів молекул аденіну, викликане повільними електронами // Науковий Вісник Ужгородського університету, Серія Фізика. – 2009. – Вип. 25. – С. 195–201.

Полякова А.А. Молекулярный массспектральный анализ органических соединений – Москва: Химия, 1993. – 248 с.

Шваб Р.Л., Минда І.Ю., Стецович В.В., Стукалов О.М., Суховія М.І., Шафраньош І.І. Експериментальне та квантово-хімічне моделювання процесів утворення позитивних і негативних іонів аденіну електронним ударом // Вісн. Черкас. ун-ту. Сер. Хім. Науки. – 2010. – Вип. 175. – С. 54–57.

Dewar M.J.S., Zoebish E.G., Headly E.E., Stewart J.J. AM1: A general purpose quantum mechanical molecular model // J. Am. Chem. Soc. – 1985. – V. 107, N 13. – P. 3902-3909.

Published

2014-12-23

Issue

Section

Статті