VII Congress of Russian Biophysicists
Krasnodar, Russia
April 17-23, 2023
Main
About The Congress
Organizers
Program Committee
Congress program
Venue of the Congress
Accommodation
Registration fees
Dates and deadlines
Registration
Congress proceedings and papers
Youth contest
Contacts
Abstracts
Русская версия
Congress Partners
Talks and posters design

Congress program

Секции и тезисы:

Molecular biophysics. Structure and dynamics of biopolymers and biomacromolecular systems

Терагерцовые спектры молекул ДНК

Е.К. Галанов1*

1.Петербургский государственный университет путей сообщения ;

* galanov-evgenijj(at)rambler.ru

Проведен анализ спектров инфракрасного поглощения и комбинационного рассеяния молекул ДНК в области λ = 2—1000мкм (h∙ν = 5000—10cm-1 ). В терагерцовом диапазоне h∙ν = 80—10cm-1 проявляются полосы деформационных колебаний сахарного кольца, вращательные колебания иона - РО-4 вокруг оси С3 ―С5 сахаро-фосфатной цепи, крутильные колебания оснований, твист колебания комплементарной пары оснований и другие. Показано, что дискретный характер конформационных состояний ( В, В′ ,В″ ,…А, А′ , А″ ,…) молекул ДНК определяется дискретностью метастабильных электронных состояний, подчиняющихся статистике Ферми. Заполнение квантовых колебательных уровней осцилляторов молекул ДНК определяется статистикой Бозе.

Показано, что при поглощении электромагнитного терагерцового излучения плавно меняются структурные параметры конформаций В, В′ , В″ ,…, А, А′, А″ ,… и в случае поглощения излучения высокой плотности вероятны переходы между электронными состояниями. Показано, что домены из элементарных ячеек ДНК , содержащие 50—200 пар нуклеотидов можно рассматривать как элементы долговременной памяти однонаправленной во времени.

Terahertz spectra of DNA molecules

E.K. Galanov1*

1.St.Petersburg State Transport University;

* galanov-evgenijj(at)rambler.ru

An analysis was made of the infrared absorption and Raman spectra of DNA molecules in the region λ=2–1000 μm (h∙ν=5000–10 cm-1 ). At terahertz range h∙ν=80—10cm-1 bands of deformation oscillations sugar ring rotational vibrations of the ion - RO-4 - around the C3 –C5 axis sugar-phosphate chain, torsional vibrations of bases, twist vibrations complementary base pair and others. It is shown that the discrete nature of the conformational states (В, В′ ,В″ ,…А, А′ , А″ ,…) of molecules DNA is determined by the discreteness of metastable electronic states, obeying Fermi statistics. Filling quantum vibrational levels of oscillators of DNA molecules is determined by Bose statistics. It is shown that upon absorption of electromagnetic terahertz radiation the structural parameters of conformations В, В′, В″,…, А, А′,A″ ,… and in the case of absorption of high-density radiation, transitions between electronic states are likely. It has been shown that domains from DNA unit cells containing 50-200 base pairs can be considered as elements of long-term memory time.


Speaker: Galanov E.K.
St.Petersburg State Transport University
2023-03-22

Национальный комитет Российских биофизиков © 2022
National committee of Russian Biophysicists