高剂量的X射线和其他类型的电离辐射会损害细胞核中的DNA，这种现象既可能导致人类癌症的发生，也可能被用来杀死癌细胞。这种DNA损伤通过两种机制发生：一种是电离粒子的直接物理冲击;另一种是电离粒子的直接物理冲击。另一种是间接的，涉及水辐射分解(H2O分子之间氢键的分解)产生的化学物质对核酸的攻击。

在《国际分子科学杂志》上发表的一篇文章中，巴西研究人员报告了第二种机制的研究结果，该研究的目的是了解一种称为羟基自由基(·OH)的自由基如何影响鸟嘌呤核苷酸并导致他们的分离。

鸟嘌呤(G)是构成DNA和RNA中核苷酸的氮化碱基之一。其他是腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)。

为了研究这种机制，该小组部署了瞬态密度泛函理论(TDDFT)，它是量子力学的一部分，描述了固态物理、量子化学、材料科学、生物化学、生物学、纳米系统和原子级系统中的电子特性。

研究人员得出结论，氢提取成功地攻击了不同的氧原子，将DNA解离成三个主要片段：磷酸基团、脱氧核糖和含氮碱基。作者表示，文章中描述的计算可以作为反作用力场调整的参考，以便可以利用经典分子动力学研究更复杂的DNA结构，包括直接和间接的DNA损伤。

该研究由功能材料开发中心(CDMF)和坎皮纳斯州立大学GlebWataghin物理研究所(IFGW-UNICAMP)的研究人员进行。

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