Modeling Conformational Rearrangements of a Macromolecule Adsorbed on a Metal Nanoparticle in an External Electric Field

M. G. Kucherenko; Кучеренко М. Г.; P. P. Neyasov; Неясов П. П.; N. Yu. Kruchinin; Кручинин Н. Ю.

doi:10.31857/S0207401X23050059

Моделирование конформационных перестроек макромолекулы, адсорбированной на поверхности металлической наночастицы, во внешнем электрическом поле

Авторы: Кучеренко М.Г.¹, Неясов П.П.¹, Кручинин Н.Ю.¹
Учреждения:
1. Оренбургский государственный университет
Выпуск: Том 42, № 5 (2023)
Страницы: 51-60
Раздел: Химическая физика полимерных материалов
URL: https://journal-vniispk.ru/0207-401X/article/view/139899
DOI: https://doi.org/10.31857/S0207401X23050059
EDN: https://elibrary.ru/GDFCWH
ID: 139899

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Исследованы свойства специально созданной аналитической модели конформационных перестроек гауссовой макромолекулярной цепи, адсорбированной на поверхности металлической наночастицы во внешнем электрическом поле. Представлены результаты расчетов на основе этой модели структуры цепей полиэлектролитов, а также молекулярно-динамического моделирования конформаций полипептидов вблизи золотой наночастицы. Установлено, что увеличение напряженности внешнего электрического поля приводит к смещению звеньев макромолекулярной опушки на один из полюсов поляризованной наночастицы.

Ключевые слова

поляризованная наночастица, полиэлектролит, конформационные изменения, гауссова модель, макромолекулярная цепь, молекулярная динамика.

Список литературы

Zhang P., Chiu Y., Tostanoski L.H. et al. // ACS Nano. 2015. V. 9. P. 6465; https://doi.org/10.1021/acsnano.5b02153
Zhang H., Nayak S., Wang W. et al. // Langmuir. 2017. V. 33. P. 12227; https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.7b02359
Fuller M.A., Köper I. // Nano Convergence. 2019. V. 6. P. 11; https://doi.org/10.1186/s40580-019-0183-4
Qiu T.A., Torelli M.D., Vartanian A.M. et al. // Anal. Chem. 2017. V. 89. P. 1823; https://doi.org/10.1021/acs.analchem.6b04161
Angelatos A.S., Radt B., Caruso F. // J. Phys. Chem. B. 2005. V. 109. P. 3071; https://doi.org/10.1021/jp045070x
Дохликова Н.В., Гатин А.К., Сарвадий С.Ю. и др. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 9. С. 9; https://doi.org/10.1134/S1990793120050036
Гришин М.В., Гатин А.К., Слуцкий В.Г. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 6. С. 10; https://doi.org/10.1134/S1990793121020196
Дохликова Н.В., Гатин А.К., Сарвадий С.Ю. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 7. С. 67; https://doi.org/10.1134/S1990793121040023
Гришин М.В., Гатин А.К., Слуцкий В.Г. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 6. С. 3; https://doi.org/10.1134/S199079312232001X
Chen Y., Cruz-Chu E.R., Woodard J. et al. // ACS Nano. 2012. V. 6. P. 8847. https://doi.org/10.1021/nn3027408
Cantini E., Wang X., Koelsch P. et al. // Acc. Chem. Res. 2016. V. 49. P. 1223. https://doi.org/10.1021/acs.accounts.6b00132
Кручинин Н.Ю., Кучеренко М.Г. // Коллоид. журн. 2019. Т. 81. С. 175; https://doi.org/10.1134/S1061933X19020078
Кручинин Н.Ю., Кучеренко М.Г. // ЖФХ. 2020. Т. 94. С. 1066; https://doi.org/10.1134/S0036024420070171
Кручинин Н.Ю., Кучеренко М.Г. // Биофизика. 2020. Т. 65. С. 219; https://doi.org/10.1134/S0006350920020104
Кручинин Н.Ю., Кучеренко М.Г. // Коллоид. журн. 2020. Т. 82. С. 177; https://doi.org/10.1134/S1061933X20020088
Кручинин Н.Ю., Кучеренко М.Г. // Коллоид. журн. 2020. Т. 82. С. 440; https://doi.org/10.1134/S1061933X20040067
Кучеренко М.Г., Русинов А.П., Чмерева Т.М. и др. // Оптика и спектроскопия. 2009. Т. 107. С. 510; https://doi.org/10.1134/S0030400X0909029X
Kucherenko M.G., Izmodenova S.V., Kruchinin N.Yu. et al. // High Energy Chem. 2009. V. 43. P. 592; https://doi.org/10.1134/S0018143909070169
Phillips J.C., Braun R., Wang W. et al. // J. Comput. Chem. 2005. № 26. P. 1781; https://doi.org/10.1002/jcc.20289
Кучеренко М.Г., Чмерева Т.М. // Вестн. ОГУ. 2008. № 9. С. 177.
Кучеренко М.Г., Кручинин Н.Ю., Чмерева Т.М. // Вестн. ОГУ. 2010. № 5. С. 124.
Кучеренко М.Г., Измоденова С.В., Чмерева Т.М. и др. // Вестн. ОГУ. 2013. № 9. С. 100.
Гросберг А.Ю., Хохлов А.P. Статистическая физика макромолекул. М.: Наука, 1989.
MacKerell Jr. A.D., Bashford D., Bellott M. et al. // J. Phys. Chem. B. 1998. V 102. P. 3586; https://doi.org/10.1021/jp973084f
Heinz H., Vaia R.A., Farmer B.L. et al. // J. Phys. Chem. C. 2008. V. 112. P. 17281; https://doi.org/10.1021/jp801931d
Jorgensen W.L., Chandrasekhar J., Madura J.D. et al. // J. Chem. Phys. 1983. V. 79. P. 926; https://doi.org/10.1063/1.445869
Darden T., York D., Pedersen L. // J. Chem. Phys. 1993. V. 98. P. 10089; https://doi.org/10.1063/1.464397
Shankla M., Aksimentiev A. // Nature Commun. 2014. V. 5. P. 5171; https://doi.org/10.1038/ncomms6171