质子芳香氨基酸的化:氨酸,氨酸和氨酸
Bing Gao1, Thomas Wyttenbach, Michael T Bowers
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of Califormia, Santa Barbara, California 93106-9510, USA.
质子化芳香氨基酸将水分子与它们的氨基和碳酸团结起来. 碳基团显示出惊人的高水亲和力,与充电基相比较.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 物理化学 物理化学
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 氨基酸是基本的生物分子.
- 了解氨基酸水合对于生物化学和生物物理学至关重要.
- 芳香氨基酸 (氨酸,氨酸,氨酸,氨酸) 在蛋白质的结构和功能中起着至关重要的作用.
研究的目的:
- 为了研究质子芳香氨基酸的初始水合步骤.
- 确定与氨酸,氨酸和氨酸相互作用的水分子的结合点和能量.
- 阐明了有电荷和中性群体对水的亲和力有贡献的因素.
主要方法:
- 使用质谱与漂移细胞进行平衡实验的实验研究.
- 结合分子力学和电子结构方法的理论计算 (B3LYP/6-311++G**).
- 对每种氨基酸多达五个分子的连续水分子加法进行分析.
主要成果:
- 氨基和炭基都作为主要的水结合点.
- 第一个水分子的结合能量大约为13 kcal/mol,这两个组.
- 随后的水分子与能量下降 (7-11 kcal/mol) 结合;氨与三个水分子结合,碳素与一个水分子结合.
- 水分子也与侧链 (tyrosine) 结合,或在氨基组周围形成第二个溶解.
结论:
- 质子芳香氨基酸在氨基和碳酸位都表现出显著的水亲和力.
- 中性碳酸基团的高水亲和力归因于内在的水友性,电荷双极对齐和水分子之间的相互作用.
- 化模式涉及对功能组的顺序结合和潜在的溶解或侧链相互作用.
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