Estudio de unión iónica por 17O espectroscopia de RMN en estado sólido en el péptido modelo Gly-Gly-Gly a 19,6 T

Área de la Ciencia:

• Espectroscopia de RMN en estado sólido Espectroscopia de RMN en estado sólido
• Química computacional es la química computacional.
• La biofísica es la biofísica.

Sus antecedentes:

• La estructura y la función de los péptidos están influenciadas por las interacciones iónicas.
• La comprensión de los mecanismos de unión iónica requiere conocimientos moleculares detallados.
• La espectroscopia de RMN de estado sólido proporciona información a nivel atómico sobre la estructura y la dinámica molecular.

Objetivo del estudio:

• Para investigar los efectos de Li(+) y Ca(2+) que se unen a los átomos de oxígeno del péptido carbonilo.
• Para comparar el impacto de la unión iónica frente a la unión de hidrógeno en los parámetros (17) O de RMN.
• Para dilucidar las perturbaciones específicas inducidas por la coordinación de iones metálicos en un sistema de péptidos modelo.

Principales métodos:

• Se utilizó la espectroscopia de RMN de estado sólido (17) O en un campo magnético alto (19,6 T).
• Empleó técnicas de giro de ángulo mágico (MAS) estacionarias y rápidas para la adquisición espectral.
• Datos experimentales aumentados con cálculos de la teoría funcional de densidad (DFT) en racimos moleculares.

Principales resultados:

• Determinado (17) O tensores de desplazamiento químico (CS) y acoplamiento cuádrupolo (QC) en cuatro polimorfas Gly- ((Gly- ((17) O) -Gly.
• Se observaron disminuciones significativas en los componentes tensores de (17) O CS (delta ((11), delta ((22)) después de la unión iónica.
• Se han reportado disminuciones en las constantes de acoplamiento cuádrupolo de hasta 1 MHz debido a la coordinación iónica.
• Efectos de unión de iones cuantificados como aproximadamente un orden de magnitud mayor que los efectos de enlace de hidrógeno.

Conclusiones:

• La unión de Li(+) y Ca(2+) induce cambios sustanciales en los parámetros de RMN de (17) O de los péptidos oxígenos de carbonilo.
• La coordinación iónica perturba significativamente el entorno electrónico de los átomos de oxígeno carbonilo.
• Los cálculos de RMN y DFT en estado sólido proporcionan información complementaria sobre las interacciones ión-péptido.