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Características de la emisión de electrón de biomoléculas irradiadas

Cuando son rápidos los caminos cruzados de los iones con las biomoléculas grandes, las colisiones resultantes producen muchos electrones de poca energía que puedan continuar ionizar las moléculas incluso más futuras. Para entender completo cómo las estructuras biológicas son afectadas por esta radiación, es importante que los físicos midan cómo los electrones se dispersan durante colisiones. Hasta ahora, sin embargo, la comprensión de los investigadores del proceso ha seguido siendo limitada. En la nueva investigación publicada en EPJ D, los investigadores en la India y la Argentina, llevada por Lokesh Tribedi en el instituto de Tata de la investigación fundamental, han determinado con éxito las características de la emisión de electrón cuando los iones de alta velocidad chocan con la adenina - uno de los cuatro nucleobases dominantes de la DNA.

Puesto que los iones de alta energía pueden romper cabos de la DNA mientras que chocan con ellos, las conclusión de las personas podrían perfeccionar nuestra comprensión de cómo el daño de radiación aumenta el riesgo de cáncer que se convierte dentro de las células. En su experimento, consideraban el “corte transversal diferenciado doble” (DDCS) de ionización de la adenina. Este valor define la probabilidad que los electrones con energías específicas y ángulos que dispersan serán producidos cuando chocan los iones y las moléculas de frente, y son críticos para entender el fragmento al cual las biomoléculas serán ionizadas por los electrones que emiten.

Para medir el valor, Tribedi y los colegas prepararon cuidadosamente una tobera del vapor de la molécula de la adenina, que cruzaron con un haz de iones de alta energía del carbono. Entonces midieron la ionización resultante con la técnica de la espectroscopia de electrón, que permitió que determinaran las emisiones del electrón de la adenina sobre una amplia gama de energías y de ángulos que dispersaban. Posteriormente, las personas podrían caracterizar el DDCS de la colisión del adenina-ión; producir un resultado que estuvo de acuerdo en gran parte con predicciones hizo por los modelos de ordenador basados en teorías anteriores. Sus conclusión podrían ahora llevar a los avances importantes en nuestro conocimiento de cómo las biomoléculas son afectadas por la radiación de alta velocidad del ión; potencialmente de cabeza a una mejor comprensión de cómo el cáncer en células puede presentarse después de daño de radiación.

Source:
Journal reference:

Bhattacharjee, S., et al. (2020) Electron emission in ionization of adenine molecule induced by 5 MeV/u bare C ions. EPJ D. doi.org/10.1140/epjd/e2020-10151-3.