青岛能源所首次实现蛋白质中范德华作用的定量解析

蛋白质是生命体重要组成成分和生命活动的重要执行者,在蛋白质中存在多种非共价相互作用协同工作进而稳定蛋白质结构及实现蛋白质的功能。其中,范德华作用是一种不可忽视的作用力。通常范德华作用可以根据蛋白质中结构参数如侧链基团之间的距离来推断,但是在科学实验中实现定量测量十分困难。 J-耦合常数的检测为研究范德华力提供了新的信息,理论计算方面已有相关报道,但直接的实验检测还未能实现。中国科学院青岛生物能源与过程研究所蛋白质设计研究组研究出一种新的核磁共振方法,通过检测蛋白质甲基基团碳原子与其它脂肪族侧链碳原子之间的跨范德华力的J-耦合常数,首次实现了对蛋白质中范德华作用的定量解析。相关研究成果已发表于《美国化学会志》杂志上(JACS 2018,140: 3194.)。 该研究以IgG结合蛋白质GB3为研究对象,通过对亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的甲基进行[13C, 1H]选择性标记(对其它氨基酸进行[13C, 2H]标记),设计HM......阅读全文

范德华力的分类

范德华力又可以分为三种作用力:诱导力、色散力和取向力。色散力色散力色散力(dispersion force 也称“伦敦力”)所有分子或原子间都存在。是分子的瞬时偶极间的作用力,即由于电子的运动,瞬间电子的位置对原子核是不对称的,也就是说正电荷重心和负电荷重心发生瞬时的不重合,从而产生瞬时偶极。色散力

法科学家首次直接测量原子间范德华力

  据物理学家组织网7月9日(北京时间)报道,法国国家科学研究中心的研究人员在最新一期《物理评论快报》上撰文指出,他们首次直接对两个原子间的范德华力进行了测量,另外,测量中使用的技术也可用于制造在量子计算机中非常有用的量子逻辑门。   范德华力是中性原子之间通过瞬间静电相互作用产生的弱作

范德华力和分子作用力是一个意思吗?

范德华力(又称分子作用力)产生于分子或原子之间的静电相互作用。其能量计算的经验方程为:U =B/r12- A/r6 (对于2 个碳原子间,其参数值为B =11.5 ×10-6 kJ·nm12/mol ;A=5.96 × 10-3 kJ·nm6/mol;不同原子间A、B 有不同取值)当两原子彼此紧密靠

范德华方程的简介

范德华方程(van der Waals equation)是范德瓦耳斯方程的另一种翻译,简称范氏方程,是荷兰物理学家范德瓦耳斯(van der Waals,又译“范德华”、“凡德瓦耳”)于1873年提出的一种实际气体状态方程。

范德华方程的定义

范德华方程是荷兰物理学家范德瓦耳斯(van der Waals,又译“范德华”、“凡德瓦耳”)于1873年提出的一种实际气体状态方程。范德华方程是对理想气体状态方程的一种改进,特点在于将被理想气体模型所忽略的气体分子自身大小和分子之间的相互作用力考虑进来,以便更好地描述气体的宏观物理性质。

青岛能源所首次实现蛋白质中范德华作用的定量解析

  蛋白质是生命体重要组成成分和生命活动的重要执行者,在蛋白质中存在多种非共价相互作用协同工作进而稳定蛋白质结构及实现蛋白质的功能。其中,范德华作用是一种不可忽视的作用力。通常范德华作用可以根据蛋白质中结构参数如侧链基团之间的距离来推断,但是在科学实验中实现定量测量十分困难。   J-耦合常数的检测

设计单分子范德华作用指南针

  研究要点:  1.设计了一种单分子范德华作用指南针  2.实现了沸石孔道内的单分子真实成像,对范德华相互作用进行了分子尺度的诠释。  五千年前,中国人发明指南针。  指南针中,被磁化的指针可以与地磁场对准,从而确定南、北方向,这可能是最早用来测量电磁场分布的原理。  单分子检测难题  基于类似的

科学家制备范德华异质结

北京高压科学研究中心研究员李阔、郑海燕课题组通过偶氮苯分子晶体的高压拓扑聚合反应,首次合成了有序的范德华碳氮纳米带异质结。相关结果3月16日发表于《美国化学会志》。图片来源:《美国化学会志》范德华异质结是由两种或两种以上具有不同化学成分、结构或性质的材料通过范德华力结合而成的人工纳米结构,因其独特的

广东开发出新型层状范德华异质结构碘化铋

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497863.shtm

新型能动量匹配范德华异质结红外探测器出世

 近日,中国科学院上海技术物理研究所胡伟达、苗金水团队与北京大学彭海琳团队合作,提出将动量匹配和能带匹配(能动量匹配)的范德华异质结应用于红外探测,结果表明该器件设计可显著提高二维材料红外探测器量子效率,为研制高量子效率红外探测器提供了新方法。相关研究成果以Momentum-matching and

把蛋白质注入精子或可改善不育男性生育力

  (伦敦讯)英国科学家发现,把一种特定蛋白质注入到人类精子中,能帮助不育男性改善生育能力。   据英国广播公司(BBC)报道,加的夫大学医学院的科学家发现,在受孕过程中,精子会把一种叫做PLC-zeta(PLCz)的重要蛋白质,转移给卵子。这种蛋白质能够让卵子活化,卵子活化才能开始胚胎

原子力显微镜在蛋白质研究中的应用

原子力显微镜能够在溶液中观察生物大分子的结构并可以达到纳米级分辨率和能够在近生理的环境中对生物样品的活性过程进行跟踪观察的两大优势分别对膜蛋白的结构和蛋白质积累、解聚的过程进行了研究.共分为四部分,第一部分是引言,主要介绍原子力显微镜的诞生和技术特点,在此基础上,对电镜、核磁共振、x射线晶体衍射和原

研究发现!理想的超滑体系大晶格失配范德华异质界面

  当前,因摩擦和磨损导致的能源损耗约占人类能源总消耗的三分之一。实现极低摩擦可以降低能源消耗,延长机械寿命。超滑(superlubliricty)定义为两个固体表面接触时摩擦力接近于零(摩擦系数小于10-3)的状态,自上世纪九十年代被发现以来一直是摩擦学的前沿研究方向。结构超滑(structura

我国学者在范德华异质结器件研究方面取得重要进展

           图1. 非对称范德华异质结器件结构示意图图2.(a)非对称范德华异质结器件在不同外界电场条件下的光电流;(b)器件工作为非易失性存储和可编程整流器时的特性曲线。  在国家自然科学基金项目(项目编号:61625401、61474033,61574050)等资助下,国家纳

酶的活性位点的定义

酶的活性位点通常是蛋白质表面一个能够让底物结合和嵌入的凹陷或裂隙,底物通常通过不同的相互反应结合位点上与现存的氨基酸结合,如:氢键、离子键、范德华力相互作用或偶极-偶极相互作用。例如,底物可能通过氢键结合在丝氨酸残基上,也可通过离子键结合在天冬氨酸残基上,或通过范德华力结合在苯丙氨酸残基上。这些结合

酶的活性位点的作用

酶的活性位点通常是蛋白质表面一个能够让底物结合和嵌入的凹陷或裂隙,底物通常通过不同的相互反应结合位点上与现存的氨基酸结合,如:氢键、离子键、范德华力相互作用或偶极-偶极相互作用。例如,底物可能通过氢键结合在丝氨酸残基上,也可通过离子键结合在天冬氨酸残基上,或通过范德华力结合在苯丙氨酸残基上。这些结合

超声波裂解细胞会不会破坏蛋白质相互作用

会。蛋白质相互作用一般是以范德华力和氢键的形式维持,超声波的能量足以破坏以上两种键能。

-Cell:Lin28a型蛋白质有自愈力或可治癌症

  据美国侨报网11月10日报道,最近,《细胞》杂志发表文章,称研究发现一种名叫Lin28a的蛋白质,这种蛋白质能够有助于组织的修复,这将对治疗癌症有积极作用。   研究表明,那些会产生Lin28a型蛋白质的老鼠,其毛发会比普通的老鼠长得更快,如果这种老鼠的耳朵被刺伤,则几乎能够完全愈合。而携带这

取向力、诱导力、色散力的关系

极性分子与极性分子之间,取向力、诱导力、色散力都存在;极性分子与非极性分子之间,则存在诱导力和色散力;非极性分子与非极性分子之间,则只存在色散力。这三种类型的力的比例大小,决定于相互作用分子的极性和变形性。极性越大,取向力的作用越重要;变形性越大,色散力就越重要;诱导力则与这两种因素都有关。但对大多

球状蛋白质的概念和生理功能介绍

球状蛋白质,一类蛋白质,其多肽链所盘绕的立体结构为不同程度的球状分子,多肽链是通过链内的次级键,如氢键、盐键、二硫键、疏水作用和范德华力来维系其空间结构的。球状蛋白质有多种多样的生物功能,它溶于水且溶于稀的中性盐溶液中,如中性盐浓度过高,即从溶液中析出.这种现象称为盐析。加热也能使之沉淀或凝固.血清

关于球状蛋白质的简介

  球状蛋白质,一类蛋白质,其多肽链所盘绕的立体结构为不同程度的球状分子,多肽链是通过链内的次级键,如氢键、盐键、二硫键、疏水作用和范德华力来维系其空间结构的。球状蛋白质有多种多样的生物功能,它溶于水且溶于稀的中性盐溶液中,如中性盐浓度过高,即从溶液中析出.这种现象称为盐析。加热也能使之沉淀或凝固.

测量蛋白质的方法紫外吸收法

蛋白质及其降解产物的芳香环残疾,在紫外区内对一定波长的光具有选择性吸收作用。在次波长下(280nm),光吸收程度与蛋白质浓度成直线关系,因此,通过测定蛋白质溶液的吸光度,并参照事先用凯氏定氮法测定蛋白质含量的标准样所做的标准曲线,即可求出样品蛋白质含量。考马斯亮蓝G-250是一种蛋白质染料,与蛋白质

亚基的结构特点和功能

亚基(subunit)是生物学术语,指有些蛋白质分子含有两条或多条多肽链,每一条多肽链都有完整的三级结构。亚基与亚基之间呈特定的三维空间排布,并以非共价键连接,它是具有四级结构的蛋白质中最小的共价单位。亚基之间的结合力主要是疏水作用,其次是离子键、氢键和范德华力。

蛋白质的吸附性质和亲和力有什么区别

材料表面蛋白质吸附的影响因素:蛋白质(浓度、速度、分子大小、亲和性、结构重组) ; 材料表面(理化性质、疏水性、荷电特性、形貌、机械性质、电学性质) 特点: (1)蛋白质在表面的浓度比它以前所在的溶液中的浓度大得多。 (2)蛋白质在表面和 溶液中是完全不同的两种状态,在表面状态称为被吸附态。 (3)

蛋白质的吸附性质和亲和力有什么区别

材料表面蛋白质吸附的影响因素:蛋白质(浓度、速度、分子大小、亲和性、结构重组) ; 材料表面(理化性质、疏水性、荷电特性、形貌、机械性质、电学性质) 特点: (1)蛋白质在表面的浓度比它以前所在的溶液中的浓度大得多。 (2)蛋白质在表面和 溶液中是完全不同的两种状态,在表面状态称为被吸附态。 (3)

蛋白质结构的相关介绍

  蛋白质结构是指蛋白质分子的空间结构。作为一类重要的生物大分子,蛋白质主要由碳、氢、氧、氮、硫等化学元素组成。所有蛋白质都是由20种不同的L型α氨基酸连接形成的多聚体,在形成蛋白质后,这些氨基酸又被称为残基。蛋白质和多肽之间的界限并不是很清晰,有人基于发挥功能性作用的结构域所需的残基数认为,若残基

关于蛋白质结构的相关内容

  蛋白质结构是指蛋白质分子的空间结构。作为一类重要的生物大分子,蛋白质主要由碳、氢、氧、氮、硫等化学元素组成。所有蛋白质都是由20种不同的L型α氨基酸连接形成的多聚体,在形成蛋白质后,这些氨基酸又被称为残基。蛋白质和多肽之间的界限并不是很清晰,有人基于发挥功能性作用的结构域所需的残基数认为,若残基

物理所发现范德华异质结间的强耦合超快电荷传输

  近年来,以石墨烯为代表、靠层间范德华力结合的二维材料已经成长为一个非常大的家族。这些范德华材料呈现出从绝缘体、半导体、金属,到超导体等各不相同的电子性质。以二硫化钼(MoS22)和二硫化钨(WS22)为代表的过渡族金属硫族化合物,因其合适的能带结构和光学性质,在光电子器件等用途中有着很好的应用前

蛋白质折叠的驱动力

折叠是一种自发过程,主要由疏水相互作用,分子内氢键的形成,范德华力引导,并且与构象熵相反。折叠的过程通常始于共翻译,使N末端的蛋白质的开始而折叠C-末端的蛋白质的部分仍然被合成由核糖体; 但是,蛋白质分子在生物合成过程中或之后可能会自发折叠。这些大分子可能被视为“自身折叠”,其过程还取决于溶剂(水或

毛细管电泳的结合常数

生物体内,蛋白质是必不可少的生命物质,是药物的重要靶点之一。研究药物与蛋白质之间的相互作用,有助于了解药物在体内的运输和分布的情况,对于阐明药物的作用机制、药代动力学以及药物的毒性都有非常重要的意义。药物分子与蛋白质分子相互结合的主要部位是蛋白质上的碱性氨基酸残基,相互作用力主要有静电作用、氢键、疏