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非極性空洞で水分子を発見する確率について
1Department of Biochemistry and Biophysics, University of North Carolina, Chapel Hill 27599.
Science (New York, N.Y.)
|August 12, 1994
まとめ
水分子が非極性溶媒の穴に入るためのエネルギーコストは,穴の壁への吸引によってバランスをとります. この発見は,水分子がタンパク質の小さな非極性空洞に容易に侵入しないことを示唆しています.
科学分野:
- 物理化学 物理化学
- バイオフィジックス 生物物理学
背景:
- 非極性環境における水分子の振る舞いを理解することは,様々な科学分野にとって極めて重要です.
- 水と非極性溶媒と空洞の相互作用は,独特の熱力学的課題を提示します.
研究 の 目的:
- 単一の水分子の非極性空洞への侵入を制御する熱力学的要因を調査する.
- 水分子の蒸気から非極性溶媒への移転の均衡定数を決定する.
主な方法:
- 溶解度および蒸気圧の測定は,熱力学的パラメータを決定するために使用されました.
- 穴の形成と溶液と溶媒の相互作用のエネルギーバランスの分析.
主要な成果:
- 非極性溶媒中の水分子の空洞を作るためのエネルギーコストは,空洞の壁に対する分子吸引によって相殺されます.
- 蒸気相からサイクロヘキサンに水が入る均衡定数は,室温で約1である.
- 水より小さい分子は蒸気相を好み,より大きな分子は非極性溶媒を好む.
結論:
- 予期せぬエネルギーバランスが,水分子の非極性環境での分割を決定する.
- 水分子が変異タンパク質のような小さな非極性空洞に侵入する傾向は軽微である.