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分子梭协助离子跨膜运输的机理研究
被引量：
4
1
作者
妙孟姚
郭一畅
+1 位作者
邵学广
蔡文生
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期3116-3124,共9页
采用增强采样分子动力学模拟研究了一轮烷型分子梭协助K^(+)跨膜转运的机制,该轮烷由两亲性的轴和套在轴上的大冠醚环及连接在大冠醚环上的小冠醚环构成,轴上有3个带正电的结合位点.通过计算穿梭过程的自由能变化,探索了溶剂(氯仿、乙...
采用增强采样分子动力学模拟研究了一轮烷型分子梭协助K^(+)跨膜转运的机制,该轮烷由两亲性的轴和套在轴上的大冠醚环及连接在大冠醚环上的小冠醚环构成,轴上有3个带正电的结合位点.通过计算穿梭过程的自由能变化,探索了溶剂(氯仿、乙腈、水、氯仿-乙腈)以及中间结合位点对该轮烷穿梭运动的影响,并分析了中间位点在其携带K^(+)穿越细胞膜(采用水-氯仿-水模拟)过程中的重要作用.结果表明,改变溶剂不会改变轮烷(不携带K^(+))的运动模式,但随着溶剂极性的增加穿梭所需克服的自由能能垒显著降低;在氯仿-乙腈混合溶剂中,中间结合位点的质子化状态,不影响轮烷(不携带K^(+))的穿梭能垒;然而在模拟细胞膜的环境中,该结合位点的质子化与去质子化相比大幅降低了穿梭的能垒,促进了K^(+)的跨膜转运,表明中间位点的质子化对于离子转运至关重要,进一步分析表明轮烷中大环穿梭和小环摆动的协同作用,也是加速离子跨膜转运的另一关键因素.
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关键词
人工
离子
转运体
轮烷
自由能计算
质子化
协同运动
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职称材料
题名
分子梭协助离子跨膜运输的机理研究
被引量：
4
1
作者
妙孟姚
郭一畅
邵学广
蔡文生
机构
南开大学化学学院分析科学研究中心
药物化学生物学国家重点实验室
出处
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期3116-3124,共9页
基金
国家自然科学基金(批准号:21773125,22073050)资助.
文摘
采用增强采样分子动力学模拟研究了一轮烷型分子梭协助K^(+)跨膜转运的机制,该轮烷由两亲性的轴和套在轴上的大冠醚环及连接在大冠醚环上的小冠醚环构成,轴上有3个带正电的结合位点.通过计算穿梭过程的自由能变化,探索了溶剂(氯仿、乙腈、水、氯仿-乙腈)以及中间结合位点对该轮烷穿梭运动的影响,并分析了中间位点在其携带K^(+)穿越细胞膜(采用水-氯仿-水模拟)过程中的重要作用.结果表明,改变溶剂不会改变轮烷(不携带K^(+))的运动模式,但随着溶剂极性的增加穿梭所需克服的自由能能垒显著降低;在氯仿-乙腈混合溶剂中,中间结合位点的质子化状态,不影响轮烷(不携带K^(+))的穿梭能垒;然而在模拟细胞膜的环境中,该结合位点的质子化与去质子化相比大幅降低了穿梭的能垒,促进了K^(+)的跨膜转运,表明中间位点的质子化对于离子转运至关重要,进一步分析表明轮烷中大环穿梭和小环摆动的协同作用,也是加速离子跨膜转运的另一关键因素.
关键词
人工
离子
转运体
轮烷
自由能计算
质子化
协同运动
Keywords
Artificial ion transporter
Rotaxane
Free-energy calculation
Protonation
Cooperative motion
分类号
O641 [理学—物理化学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
分子梭协助离子跨膜运输的机理研究
妙孟姚
郭一畅
邵学广
蔡文生
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
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