Зафар Абдулович Рехман – ассистент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов, физико-технический факультет
г. Ставрополь
Zafar A. Rekhman – Assistant at the Department of Physics and Technology of Nanostructures and Materials, Faculty of Physics and Technology
Stavropol
Максим Александрович Пирогов – студент 4 курса бакалавриата кафедры физики и технологии наноструктур и материалов, физико-технический факультет
г. Ставрополь
Maxim A. Pirogov – Student of the Department of Physics and Technology of Nanostructures and Materials, Faculty of Physics and Technology
Stavropol
Александр Владимирович Серов – доктор технических наук, доцент кафедры неорганической и физической химии, химический факультет
г. Ставрополь
Alexander V. Serov – Dr. Sci. (Techn.), Associate Professor of the Department of Inorganic and Physical Chemistry, Faculty of Chemistry
Stavropol
Шевченко Ирина Михайловна – кандидат технических наук, доцент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов, физико-технический факультет
г. Ставрополь
Irina M. Shevchenko – PhD, Associate Professor of the Department of Physics and Technology of Nanostructures and Materials, Faculty of Physics and Technology
Stavropol
Андрей Владимирович Блинов – кандидат технических наук, и.о. заведующего кафедрой физики и технологии наноструктур и материалов, физико-технический факультет
г. Ставрополь
Andrey V. Blinov – PhD, Head of the Department of Physics and Technology of Nanostructures and Materials, Faculty of Physics and Technology
Stavropol
В рамках данной работы с помощью метода квантово-химического моделирования в молекулярном редакторе IQmol с использованием программы QChem проведено квантово-химическое обоснование обогащения молочных продуктов селенсодержащими наноразмерными системами. Квантово-химическое моделирование проводилось посредством взаимодействия атома селена с различными функциональными группами аминокислот в Cтерминальном участке κ-казеина. В качестве основных анализируемых параметров рассматривали разницу полной энергии последовательности аминокислот в C-терминальном участке κ-казеина с полной энергией взаимодействия атома селена с данной молекулярной структурой (∆E), а также химическую жёсткость (η). В результате установлено, что обогащение молочных продуктов селенсодержащими наноразмерными системами является энергетически выгодным (∆E ≥ 2399,650 ккал/моль) и химически стабильным (0,053 ≤ η ≤ 0,070 эВ), а оптимальной конфигурацией взаимодействия является соединение атома селена с Cтерминальным участком κ-казеина через гидроксильную группу серина, связанного пептидной связью с глутаминовой кислотой (∆E = 2400,139 ккал/моль, η = 0,070 эВ).
Within the framework of this work, a quantum chemical substantiation of the enrichment of dairy products with selenium-containing nanoscale systems was carried out using the quantum chemical modeling method in the IQmol molecular editor using the QChem program. Quantum chemical modeling was carried out through the interaction of the selenium atom with various functional groups of amino acids in the C-terminal region of the K-casein. The main parameters analyzed were the difference in the total energy of the amino acid sequence in the C-terminal section of the K-casein with the total energy of the interaction of the selenium atom with a given molecular structure (∆E), as well as chemical rigidity (η). As a result, it was found that the enrichment of dairy products with selenium-containing nanoscale systems is energetically advantageous (∆E ≥ 2399.650 kcal/mol) and chemically stable (0.053 ≤ η ≤ 0.070 eV), and the optimal interaction configuration is the connection of a selenium atom with the C-terminal site of Kcasein through the hydroxyl group of serine bound by a peptide bond with glutamic acid (∆E = 2400.139 kcal/mol, η = 0.070 eV).
The authors declare that there are no conflicts of interest present.