Trebuie să vă conectați cu ID-ul ACS înainte de a vă putea conecta cu contul dvs. Mendeley.

Conectați-vă cu ACS ID

SAU CITĂRI DE CĂUTARE

Nu ați vizitat încă niciun articol, vă rugăm să vizitați câteva articole pentru a vedea conținutul aici.
  • publicații
  • activitatea mea
    • vizualizate recent
  • resursele utilizatorului
    • Autori și recenzori
    • Bibliotecari și manageri de conturi
    • Membri ACS
    • Alerte electronice
    • RSS și mobil
  • a sustine
    • Demonstrații și tutoriale pentru site-uri web
    • Întrebări frecvente despre asistență
    • Chat live cu agent
    • Pentru agenții de publicitate
    • Pentru bibliotecari și manageri de conturi
  • împerechere
    • Asociați un dispozitiv
    • Asociați acest dispozitiv
    • Stare asociată
  • Profilul meu Autentificare Deconectare Asociați un dispozitiv Asociați acest dispozitiv Asociați starea
  • despre noi
    • Prezentare generală
    • ACS și acces deschis
    • Parteneri
    • Evenimente
TIPURI DE CONȚINUT

Toate tipurile

SUBIECTE

chimie

  • NUMĂR ANTERIOR
  • URMATORUL NUMĂR
  • VEZI TOATE PROBLEMELE
  • ASAPs
  • JAM-uri
Despre copertă:
În această problemă:
Biofizică; Chimia fizică a sistemelor biologice și a biomoleculelor
Cuplare electron - fonon în fotosistemul cianobacterian I
  • Dmitry A. Cherepanov*,
  • Georgy E. Milanovsky,
  • Oksana A. Gopta,
  • Ramakrishnan Balasubramanian,
  • Donald A. Bryant,
  • Alexey Yu. Semenov*, și
  • John H. Golbeck*

Una dintre problemele fundamentale din biofizică este dacă mediul proteic la temperatura camerei poate fi tratat în mod corespunzător ca un fluid dielectric sau dacă dinamica sa este determinată de o structură moleculară foarte ordonată care seamănă cu proprietățile solidelor cristaline și amorfe. Aici am măsurat recombinarea dintre A1 redusă și perechea specială de clorofilă oxidată P700 pe o gamă largă de temperaturi folosind preparate ale fotosistemului I din cianobacteria Synechococcus sp. PCC 7002 a epuizat grupurile de fier - sulf. Am constatat că proprietățile dielectrice ale matricei proteinelor în reacțiile timpurii de transfer de electroni ale fotosistemului I seamănă cu comportamentul solidelor care necesită un tratament implicit al cuplării electron - fonon chiar și la temperaturi ambiante. Efectele cuantice ale cuplării electron-fonon în proteine ​​ar putea explica o varietate de fenomene, cum ar fi sensibilitatea slabă a transferului de electroni în complexele pigment-proteine ​​la condițiile de mediu în schimbare, inclusiv temperatura, forța motrice, polaritatea și compoziția chimică.

Mecanism de perspectivă moleculară pentru încărcarea medicamentelor pe nanotuburi de carbon - Dendrimer: un studiu de dinamică moleculară cu granulație grosieră
  • Sajjad Kavyani,
  • Mitra Dadvar,
  • Hamid Modarress*, și
  • Sepideh Amjad-Iranagh

Mecanismul de încărcare a proteinei ubiquitin și a pirenei medicamentului, ca reprezentant al moleculelor mari și mici, pe nanotubul de carbon - poliamidoamină (PAMAM) a fost studiat folosind simularea dinamicii moleculare cu granulație grosieră. Rezultatele au indicat faptul că sistemul de livrare de medicament optim și stabil pentru încărcarea proteinelor poate fi obținut prin inserarea moleculelor în secvența: (i) PAMAM, (ii) proteină și (iii) PAMAM. De asemenea, s-a constatat că ajustarea corespunzătoare a raportului în greutate al PAMAM la proteină, definit ca MwPAMAM/Mwproteină (unde Mw este greutatea moleculară) poate duce la realizarea unui sistem stabil de încărcare a proteinei. Cu toate acestea, pentru încărcarea cu piren, s-a constatat că secvența de inserție nu are niciun efect semnificativ și numai încapsularea moleculelor de piren în PAMAM și ajustarea raportului în greutate PAMAM la piren (MwPAMAM/Mwpyrene) pot afecta stabilitatea sistemului de eliberare a medicamentului.

Fragment Studiul orbital molecular al interacțiunii dintre Sarco/Reticulul endoplasmatic Ca 2+ -ATPaza și inhibitorul său Thapsigargin către dezvoltarea anti-malarică
  • Takeshi Ishikawa*,
  • Satoshi Mizuta,
  • Osamu Kaneko și
  • Kazuhide Yahata

Plasmodium falciparum, agentul cauzator al malariei maligne, este insensibil la thapsigargin (TG), un inhibitor bine cunoscut al sarco/reticulului endoplasmatic uman Ca2 + -ATPase (SERCA). Pentru a înțelege factorul cheie care determină diferența de sensibilitate, interacțiunea moleculară a TG și a fiecărei SERCA a fost analizată prin metoda orbitalului molecular fragment (FMO). În timp ce componenta principală a interacțiunii energetice a fost interacțiunea nepolare, diferența majoră în interacțiunea moleculară a apărut din interacțiunea polară, și anume, interacțiunea de legare a hidrogenului cu un grup hidroxil al TG. În plus, am confirmat cu succes aceste rezultate de calcul FMO prin măsurarea activității inhibitoare a unui derivat TG sintetizat. Calculele și experimentele noastre au indicat faptul că, prin înlocuirea grupului hidroxil al TG cu un alt grup funcțional, sensibilitățile TG la SERCA umane și P. falciparum pot fi inversate. Acest studiu oferă informații importante pentru a dezvolta compuși antimalarici care vizează P. falciparum SERCA.

Oligonucleotidele ADN monocatenar păstrează coordonatele de creștere caracteristice helicilor dubli
  • Amedeo Capobianco*,
  • Amalia Velardo și
  • Andrea Peluso

Structurile oligonucleotidelor ADN monocatenare de la secvențe dimerice la hexamere au fost cercetate în detaliu. Calculele efectuate la nivelul funcțional al densității teoriei, inclusiv forțele de dispersie și solvatarea arată că helicile monocatenare adoptă conformații foarte apropiate de B-ADN cristalografic, cu coordonate de creștere de până la 3,3 Å. Rezultatele anterioare, sugerând că firele simple ar trebui să fie mai scurte decât elice duble, au provenit în mare parte din incompletitudinea setului de baze adoptate. Deși sunt prevăzute abateri sensibile față de ADN-ul B standard, calculele indică faptul că secvențele bogate în adenine stivuite sunt cele mai ordonate, favorizând modelul ADN-B și inducând aranjamente regulate și pe nucleobazele flancante. Mai multe proprietăți structurale ale elicoidelor duble bogate în adenină sunt într-adevăr reflectate deja de către firele simple corespunzătoare.

Profiluri de energie liberă pentru tranziții conformaționale ADN-A/B în state izolate și agregate din simularea dinamicii moleculare cu tot atomul
  • Cheng-Tsung Lai și
  • George C. Schatz*

În soluția apoasă obișnuită, ADN-ul B este forma structurală majoră a ADN-ului. După adăugarea de etanol, ADN-ul este considerat a fi agregat/condensat în structura în formă de A. Cu toate acestea, există incertitudine dacă schimbarea conformațională B-A-A este legată de etapele de agregare/condensare. În acest studiu, am efectuat simulări de dinamică moleculară atomică și am calculat suprafața energiei libere implicată în tranziția conformațională A/B pentru dodecamere Dickerson - Drew (DDD) izolate și agregate în medii de apă și 85% etanol. Am constatat în cazul unui DDD izolat, profilul total de energie liberă este în totalitate în jos pentru a da conformația ADN-B atât în ​​apă, cât și în etanol 85%. Cu toate acestea, în starea agregată și 85% mediu de etanol, există un minim de energie liberă asociat cu regiunea A-ADN în plus față de minimul global B-ADN și există o barieră de energie liberă de ± 3 kcal/mol la schimbarea conformațională de la A la B. Rezultatele dinamicii moleculare sugerează că agregarea ADN-ului este esențială pentru formarea ADN-ului A.

Optimizarea interacțiunilor proteină - polimer într-un model cu granulație polietilenglicol
  • Farhad Ramezanghorbani,
  • Ping Lin și
  • Coray M. Colina*

Creșterea cererii de materiale hibride care îmbină zonele sintetice și biologice în industriile de droguri necesită o cunoaștere aprofundată a componentelor individuale și a contribuțiilor acestora la aceste complexe. Există modele cu granulație grosieră (CG) dezvoltate pentru proteine ​​și polimeri, dar există o lipsă de înțelegere a interacțiunilor încrucișate atunci când aceste două grupuri de materiale se integrează pentru a construi un complex. În această lucrare, am caracterizat interacțiunile nelegate între poli (etilen glicol) (PEG) și aminoacizi într-un model Martini CG, utilizând calcule mecanice cuantice de ultimă generație ale energiilor de interacțiune. Setul de parametri propus a fost validat prin evaluarea densității polimerului în vecinătatea aminoacizilor individuali obținuți din simulările dinamice moleculare atomistice disponibile ale proteinelor plasmatice. Rezultatele noastre au relevat necesitatea parametrizării interacțiunii proteină - polimer la nivel CG pentru a evita supraestimarea asocierii polimerului atunci când se utilizează alte modele PEG în cadrul Martini.

Efectul mutației Asp122 asupra transferului de hidrură în E. coli DHFR demonstrează blocurile de aur ale flexibilității enzimei
  • Anil R. Mhashal,
  • Yaron Pshetitsky,
  • Reuven Eitan,
  • Christopher M. Cheatum,
  • Amnon Kohen și
  • Dan Thomas Major*
Impactul coeficientului de dispersie asupra simulărilor de proteine ​​și lichide organice
  • Zahedeh Bashardanesh și
  • David van der Spoel*
Fotoprotecție cooperativă prin carotenoizi multicompoziționali în antena LH1 dintr-o tulpină mutantă de Rhodobacter sphaeroides
  • Jie Yu,
  • Li-Ming Tan,
  • Tomoaki Kawakami,
  • Peng Wang,
  • Li-Min Fu,
  • Zheng-Yu Wang-Otomo și
  • Jian-Ping Zhang*

Pentru a explora rolul de fotoprotecție al carotenoidului multicompozițional (Car) în bacteriile purpurii fotosintetice, am investigat, prin intermediul profilului de excitație triplet (TEP) combinat cu spectroscopii optice la starea de echilibru, centrul de reacție complex de recoltare a luminii de bază a unei tulpini mutante de Rhodobacter sphaeroides (m-LH1-RC) la temperatura camerei. Spectrele TEP au dezvăluit că sferoidenul și derivatul (Spe) protejează preferențial bacterioclorofilele (BChls) cu energie relativ redusă a sitului prin stingerea excitației triplete (3BChl *); cu toate acestea, spiriloxantina (Spx) o face indiferent de energia site-ului BChls. Rezultatele excitației triplete au arătat reacția de transfer de energie de excitație tripletă (EET) într-un interval de timp de ± 0,5 μs de la Spe și derivați ca componentă majoră (~ 85%) la Spx ca componentă minoră (~ 8%), sugerând coexistența diferite tipuri de Mașini în complexul individual LH1. Puterea de stingere neechivalentă și reacția EET triplă dintre Cars constituie fotoprotecția cooperativă de Cars multicompoziționale în fotosinteza bacteriană.

Interogarea presiunii osmotice a soluțiilor de albumină de ser bovin auto-aglomerate: implicații ale efectelor specifice anionului monovalent în raport cu seria Hofmeister
  • Christopher S. Hale,
  • Danielle N. Ornelas,
  • Jennifer S. Yang,
  • Larry Chang,
  • Kevin Wang,
  • Ramsey N. Batarseh,
  • Noriko Ozaki și
  • Victor G. J. Rodgers*

Modelul pe bază de solvenți liberi (FSB) și presiunea osmotică au fost utilizate pentru a testa legarea ionilor și hidratarea proteinelor pentru albumina serică bovină auto-aglomerată în soluții de NaF, NaCl, NaI și NaSCN 0,15 M. Toate experimentele au fost efectuate cu soluții la pH 7,4. Rezultatele regresate ale comportamentului modelului FSB la presiunea osmotică măsurată au fost excelente, deși datele despre presiunea osmotică pentru NaSCN au fost zgomotoase. Legarea și hidratarea ionilor rezultate au fost valori realiste, iar covarianța celor doi parametri a fost excepțional de scăzută, oferind o credibilitate substanțială modelului FSB. Rezultatele au arătat că soluțiile cosmotrope F- și Cl- neutre au generat legare ionică și hidratare proteică semnificativ mai mare decât soluțiile haotropice ale I– și SCN–. Mai mult, raportul de rezistență ionică și hidratarea rezultată au implicat faptul că soluțiile haotropice au avut o agregare substanțial mai mare decât celelalte săruri investigate. În general, modelul FSB oferă un instrument suplimentar, complementar, pentru a contribui la analiza soluțiilor proteice aglomerate în raport cu anionii din seria Hofmeister, deoarece poate interoga soluții aglomerate direct; ceva ce nu este posibil cu multe tehnici de măsurare.

Biomateriale și membrane
Proprietăți structurale ale Micelelor Reverse Span 80/Tween 80 prin simulare de dinamică moleculară
  • Ilia V. Kopanichuk,
  • Ekaterina A. Vedenchuk,
  • Alina S. Koneva și
  • Alexander A. Vanin*

Monooleatul de sorbitan (Span 80)/poli (oxietilenă) sorbitan monooleat (Tween 80) micele inverse (RM) din microemulsia apă-în-n-decan au fost studiate utilizând simularea dinamicii moleculare. Coexistența RM-urilor mari cu razele hidrodinamice Rh ∼ 10–20 nm și a RM-urilor mici cu Rh ∼ 1–2 nm a fost specificată anterior pentru acest sistem. Modelele atât ale surfactanților, cât și ale decanului s-au bazat pe abordarea atom-unită pentru a ne permite să descriem proprietățile structurale ale RM-urilor mici. Micelele au fost auto-asamblate dintr-un amestec inițial omogen de surfactant, apă și molecule decanice. S-a stabilit dependența formei RM-urilor de conținutul relativ de surfactanți. Structura interioară a Span 80, Tween 80 și Span 80/Tween 80 RM a fost descrisă cantitativ. Tween 80 de molecule pătrund în miezul apei, în timp ce Span 80 de molecule sunt situate pe suprafața RM. Datele obținute arată că legăturile de hidrogen sunt formate între moleculele de surfactant de pe suprafața RM și joacă un rol important în formarea RM. Distribuția densității legăturii de hidrogen a apei în RM individuale și mixte explică avantajele sistemului de surfactant mixt comparativ cu un agent de suprafață individual.

Lichide, procese chimice și dinamice în soluție, spectroscopie în soluție
Rezolvarea explicită a acizilor carboxilici pentru studii de dicroism circular vibrațional: limitarea eforturilor de calcul fără a pierde acuratețea
  • Karoline Bünnemann,
  • Corina H. Pollock și
  • Christian Merten*

Pe baza unei analize cuprinzătoare a spectrelor experimentale și teoretice IR și a dicroismului circular de vibrație (VCD), facem sugestii pentru scheme de solvatare pentru acizi carboxilici. Mai precis, am studiat doi acizi carboxilici chirali în solvenți cu polaritate diferită și capacități de legare a hidrogenului și am verificat structurile solut - solvent propuse anterior pentru aplicabilitatea lor generală. Soluționarea explicită cu acetonitril-d3 se dovedește a fi cea mai importantă pentru grupările de acid carboxilic atașate direct la un stereocentru, în timp ce dimetilsulfoxidul-d6 trebuie întotdeauna considerat în mod explicit în analiza spectrelor. Pentru a eluda necesitatea de a lua în considerare dimerizarea cu calcule pe homodimerul complet în solvenți nepolari, cum ar fi cloroform-d1, evaluăm cantitativ calitatea modelelor trunchiate. Metanolul-d4 se concluzionează a fi cel mai dificil solvent pentru studiile VCD ale acizilor carboxilici, deoarece puterea acidă afectează puterea de legare a hidrogenului la metanol și determină astfel în mod semnificativ gradul și efectul solvației. Cu ajutorul spectroscopiei IR cu izolare matricială, caracterizăm și speciile monomerice ale acidului α-fenilpropionic.

Interfețe fluide, coloizi, polimeri, materie moale, surfactanți și materiale sticloase
Comportamentul în fază al amestecurilor de copolimeri bloc și o sare de litiu
  • Whitney S. Loo,
  • Michael D. Galluzzo,
  • Xiuhong Li,
  • Jacqueline A. Maslyn,
  • Hee Jeung Oh,
  • Katrina I. Mongcopa,
  • Chenhui Zhu,
  • Andrew A. Wang,
  • Xin Wang,
  • Bruce A. Garetz și
  • Nitash P. Balsara*

Prezentăm rezultate experimentale privind comportamentul de fază al amestecurilor de copolimeri bloc/sare pe o gamă largă de compoziții de copolimeri, greutăți moleculare și concentrații de sare. Sistemul experimental cuprinde polistiren-bloc-poli (etilenoxid) și litiu bis (trifluormetansulfonil) imidă (LiTFSI). Este bine stabilit că LiTFSI interacționează favorabil cu poli (oxid de etilenă) față de polistiren. Relația dintre lungimea lanțului și compoziția copolimerului la temperatură fixă ​​este în formă de U, așa cum se vede în experimentele pe copolimeri convenționali bloc și așa cum se anticipează din teoria standard a câmpului auto-consistent (SCFT) al topirilor copolimerului bloc. Comportamentul fazei poate fi explicat în termeni ai unui parametru eficient de interacțiune Flory - Huggins între monomerii din polistiren și monomerii poli (oxid de etilenă) complexați cu sarea, χeff, care crește liniar cu concentrația de sare. Comportamentul de fază al copolimerilor bloc cu conținut de sare, reprezentat pe un grafic al puterii de segregare versus compoziția copolimerului, este similar cu cel al copolimerului bloc convențional (neîncărcat) se topește, când parametrul χeff înlocuiește χ în puterea de segregare.

Difuzia sondei polimerice în gelurile de proteine ​​globulare și suspensiile agregate
  • Walailuk Inthavong,
  • Taco Nicolai*, și
  • Christophe Chassenieux

Proprietățile de transport ale macromoleculelor în suspensii agregate dense și geluri de proteine ​​sunt importante pentru utilizarea acestor biomateriale în domenii precum farmaceutice, alimentare și cosmetice. Mobilitatea polimerilor din gelurile proteice a primit o oarecare atenție în trecut, dar mobilitatea în suspensiile agregate dense nu a fost încă investigată. În acest studiu, autodifuziunea lanțurilor sondei dextran a fost studiată în suspensii de agregate cu dimensiuni și morfologie diferite și în geluri folosind recuperarea fluorescenței după albire fotopolimetrică pe o gamă largă de concentrații. Difuzia browniană a sondelor a fost observată în suspensii agregate, precum și în geluri slabe formate chiar dincolo de concentrația critică de gel. Difuzarea polimerilor în suspensii dense de agregate proteice depinde nu numai de concentrație, ci și de mărimea și morfologia agregatelor. Nu este direct legată de vâscozitatea sau lungimea corelației dinamice. Difuzarea polimerilor în gelurile proteice este anormală și apare pe scări de timp logaritmice. Recuperarea fluorescenței pentru geluri dens reticulate a fost logaritmică în timp, sugerând o distribuție exponențială a coeficienților de difuzie.

Originea structurală a statelor electronice Midgap și coada Urbach în ochelarii Pnictogen-Chalcogenide
  • Alexey Lukyanov,
  • Jon C. Golden și
  • Vassiliy Lubchenko*
Difuzivitatea sărurilor mono- și bivalente și a apei în membranele de desalinizare polielectrolite
  • Deepak Aryal și
  • Venkat Ganesan*