Фотодинамика переноса протона в молекуле 5,6,7,8-тетрагидробиоптерина | Известия вузов. Физика. 2025. № 12. DOI: 10.17223/00213411/68/12/8

Фотодинамика переноса протона в молекуле 5,6,7,8-тетрагидробиоптерина

Спектрально-люминесцентные и фотохимические свойства 5,6,7,8-тетрагидробиоптерина (ТГБП) исследованы с использованием методов гибридной квантово-классической молекулярной динамики различных электронных состояний. Проанализирована лактам-лактимная таутомерия с переносом протона между атомами азота и кислорода пиримидинового кольца ТГБП. На основе траекторий квантово-классической молекулярной динамики были получены интегральные фотостатические оптические спектры ТГБП. Для моделирования фотодиссипации хромофоров применялись методы неадиабатической молекулярной динамики и расчеты электронных возбуждений с использованием смешанных исходных состояний с противонаправленным спином. Вероятностный характер этих процессов обеспечивался стохастической функцией метода наименьшего числа переключений при прыжках между поверхностями. Поиск конических пересечений потенциальных энергетических поверхностей состояний электронно-возбужденного ТГБП проведен для оптимизированной молекулы в основном и переходном состояниях. Получены фотостатические оптические спектры и траектории фотодинамической диссоциации.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 2

Ключевые слова

фотохимия, квантово-классическая динамика, неадиабатика, фотодинамика птерина, тетрагидробиоптерин

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Помогаев Владимир Анатольевич	Национальный исследовательский Томский государственный университет; Санкт-Петербургский государственный университет	к.ф.-м.н., ведущ. науч. сотр. лаборатории фотофизики и фотохимии молекул; ст. науч. сотр. лаборатории плазмонно усиленной спектроскопии и биоимиджинга Института химии	vapom@mail.tsu.ru
Буглак Андрей Андреевич	Санкт-Петербургский государственный университет	к.х.н., ст. науч. сотр. группы биофотоники	a.buglak@spbu.ru
Кубенко Варвара Георгиевна	Санкт-Петербургский государственный университет	аспирант, сотрудник группы биофотоники	st063382@student.spbu.ru
Кононов Алексей Игоревич	Санкт-Петербургский государственный университет	д.ф.-м.н., профессор, ведущ. науч. сотр., руководитель биофотоники	a.kononov@spbu.ru

Всего: 4

Ссылки

Pang Y., Wu S., He Y., et al. // Front. Pharmacol. - 2021. - V. 12. - Art. 685116.

Vechtomova Y.L., Telegina T.A., Buglak A.A., et al. // Biomedicines. - 2021. - V. 9. - No. 11. - Art. 1564.

Wood J.M., Chavan B., Hafeez I., et al. // Biochem. Biophys. Res.Commun. - 2004. - V. 325. - No. 4. - P. 1412-1417.

Buglak A.A., Kapitonova M.A., Vechtomova Y.L., et al. // IJMS. - 2022. - V. 23. - No. 23. - P. 15222.

Feng Y., Feng Y., Gu L., et al. // Front. Oncol. - 2021. - V. 11. - Art. 720632.

Wei C.-C., Crane B.R., Stuehr D.J. // Chem. Rev. - 2003. - V. 103. - No. 6. - P. 2365-2384.

Samanta S., Mondal P.A. // ChemPhysChem. - 2024. - V. 25. - No. 19. - Art. e202400401.

Malcomson T., Paterson M.J. // Photochem. Photobiol. Sci. - 2020. - V. 19. - No. 11. - P. 1538-1547.

Soniat M., Martin C.B. // Pteridines. - 2008. - V. 19. - No. 1. - P. 120-124.

Colston K.J., Basu P. // Molecules. - 2022. - V. 27. - No. 10. - Art. 3324.

Becke A.D. // J. Chem. Phys. - 1993. - V. 98. - No. 2. - P. 1372-1377.

Park W., Shen J., Lee S., et al. // J. Phys. Chem. Lett. - 2021. - V. 12. - No. 39. - P. 9720-9729.

Lee S., Kim E.E., Nakata H., et al. // J. Chem. Phys. - 2019. - V. 150. - No. 18. - Art. 184111.

Sadiq S., Park W., Mironov V., et al. // J. Phys. Chem. Lett. - 2023. - V. 14. - No. 3. - P. 791-797.

Shostak S., Park W., Oh J., et al. // J. Am. Chem. Soc. - 2023. - V. 145. - No. 3. - P. 1638-1648.

Lee I.S., Ha J.-K., Han D., et al. // J.Comput. Chem. - 2021. - V. 42. - No. 24. - P. 1755-1766.

Accomasso D., Jankowska J. // Chem. A Eur. J. - 2025. - V. 31. - No. 7. - Art. e202403768.

Petersson G.A., Al-Laham M.A. // J. Chem. Phys. - 1991. - V. 94. - No. 9. - P. 6081-6090.

Huix-Rotllant M., Schwinn K., Pomogaev V., et al. // J. Chem. Theory Comput. - 2023. - V. 19. - No. 1. - P. 147-156.

Park W., Lee S., Huix-Rotllant M., et al. // J. Phys. Chem. Lett. - 2021. - V. 12. - No. 18. - P. 4339-4346.

Pomogaev V.A., Ramazanov R.R., Ruud K., et al. // J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry. - 2018. - V. 254. - P. 86-100.

Kubenko V.G., Pomogaev V.A., Buglak A.A., et al. // J. Photochem. Photobiol. B: Biology. - 2025. - V. 265. - P. 113134.