ВОЗБУЖДЕНИЕ И ИОНИЗАЦИЯ БИОМОЛЕКУЛ ЭЛЕКТРОННЫМ УДАРОМ

Суховия М. И., Шафраньош М. И.
Ужгородский госуниверситет, Украина
Физические процессы, происходящие в биоструктурах под воздействием медленных электронов, представляют интерес не только для физики, но и для биофизики. В частности, исследования особенностей образования триплетных метастабильных состояний, проблема абиогенного синтеза, раскрытие механизмов радиационной деградации клеток под влиянием медленных электронов требуют количественной и качественной информации о вероятностях процессов возбуждения, ионизации и диссоциации биомолекул. В настоящем сообщении обобщены результаты наших исследований по изучению неупругих взаимодействий молекул азотистых оснований нуклеиновых кислот с пучком медленных электронов регулируемых энергий. Исследования проводили на специально сконструированной экспериментальной установке, основными блоками которой являются источники молекулярного и электронного пучков, камера столкновений, вакуумная система, системы детектирования ионов и фотонов. Источником электронного пучка служила пятиэлектродная электронная пушка с оксидным катодом. Энергия электронного пучка регулировалась в пределах от 0 до 300 эВ. Плотность тока пучка 3 мА/см2 при энергетической неоднородности 0,7 эВ. Эксперименты проводились при вакууме в камере столкновений 10-7 Тор. С помощью микроканального источника был получен пучок молекул оснований нуклеиновых кислот. В результате проведенных экспериментов при различных энергиях электронного пучка оптическим и электрическим методами исследованы процессы возбуждения, ионизации и диссоциации тимина, аденина и цитозина. В области 200-600 нм получены спектры излучения оснований и продуктов их диссоциативного возбуждения. Изучены зависимости эффективных сечений возбуждения спектральных полос молекул в максимуме от энергии электронов (функции возбуждения). Измерены также функции ионизации азотистых оснований.