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分子手性动力学

一个物体被称为具有手性或手征,那就是说它与它的镜象不能通过旋转和平移而相互重合  (本文共8页) 阅读全文>>

天津大学
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基于二肽分子的多组分共组装:分子设计、多尺度调控与生物应用

本论文以肽类小分子为研究对象,合成新型自组装二肽,构建手性自组装体系、设计“功能二肽-二肽”和“生物大分子-二肽”两类多组分共组装体系,并从界面物理、化学工程领域获取灵感,开发相应的新型组装调控策略,实现对二肽多级自组装从分子尺度到宏观尺度的精确调控,制备特定结构和功能的共组装材料,探索其在手性检测/识别、生物工程领域的应用。(1)设计新型自组装二肽:二茂铁-苯丙氨酸二肽(Fc-FF)。Fc-FF具有动力学控制的自组装行为,能够组装形成纳米球、纳米纤维、立方形纳米管等。Fc-FF二肽多级自组装形成的水凝胶具有多重刺激响应特性,其溶液-凝胶相变可通过氧化还原、pH、溶剂、温度等多种外界刺激,进行可逆调控。(2)构建基于Fc-FF二肽的手性自组装体系。在对离子诱导下,Fc-FF能够组装形成螺旋β-折叠片,并通过动力学控制组装形成多种形貌手性纳米材料。Fc-FF具有两种基本的手性组装方式:twistedβ-折叠片和helicalβ-折...  (本文共170页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

手性卟啉超分子的圆二色光谱的研究

超分子化学作为前沿领域已迅速发展,手性与自然界中的生命活动息息相关,因而手性超分子具有广泛的应用,而由具有特殊结构和性质的卟啉构成的手性卟啉超分子更是因在材料学、分子器件、生物医学等领域具有潜在的应用价值成为研究的热点。手性卟啉超分子的性质和应用与分子的构型密切相关,但是分子的构型很容易受到内在或外在因素的影响,在溶液中的构象更是千变万化,圆二色光谱作为确定手性分子立体构型的最常用最有效的工具能够解决这一问题,而理论模拟圆二色光谱的变化更是不仅能够对实验合成、分子设计起到指导和预测作用,还能促进理论分析,完善计算模型。但是目前对手性卟啉超分子圆二色光谱的研究大都停留在实验层面上,因此理论模拟不同构型下的圆二色光谱的变化以及各种因素对其的影响成为亟待解决的课题。为此,本文分别对柔性和半柔性系列手性卟啉超分子的CD光谱进行了研究。一是用分子力学方法Hyperchem软件和分子动力学方法Gromacs软件对系列手性氨基酸桥连双卟啉分子...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国石油大学(华东)
中国石油大学(华东)

生物分子对方解石体外仿生矿化的研究

生物矿化过程在自然界中普遍存在,人们期望了解生物分子在晶体表面的具体作用方式和位点,在更深层次上揭示生物矿化机制,指导纳米无机材料的仿生合成。研究表明,参与生物矿化的生物分子往往富含酸性官能团,通过有机-无机界面作用控制着无机矿物的成核与生长,从而对晶体的形貌和结构起着调控作用。因此考察不同分级结构的生物分子(氨基酸、多肽、蛋白质)添加剂对无机矿物生长的影响。使用从生物体系中分离、提纯获得的蛋白质等矿化大分子来研究界面作用机制,可以获得直接的实验证据。多肽与蛋白质的分子组成相同,但由于其组成氨基酸数目较少,容易通过分子设计对其分子性质、二级结构进行调控,因此也是一个在分子水平上研究有机-无机界面作用的理想选择。多肽、蛋白质的基本组成单元是氨基酸,氨基酸中的官能团,如羧基、氨基、羟基等,同样也是多肽、蛋白质的基本组成单元。这些基本的官能团在生物矿化过程中起着十分重要的作用。之前对于酸性氨基酸的研究相对较多,而对中性和碱性氨基酸的研...  (本文共199页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

β-淀粉样蛋白聚集与纤维化的界面手性效应

蛋白或多肽的纤维化变性是多种人类疾病的主要特征,包括阿兹海默氏症、帕金森氏症等神经退行性疾病及??型糖尿病等局限性疾病。研究者们达成的共识认为体内丰富的生物膜如细胞膜、囊泡膜等对蛋白或多肽的淀粉样变性起着关键的作用。由于这些形态和大小各异的多层次的生物膜提供了丰富的界面,在这些界面上存在大量的可供蛋白或者多肽分子绑定的分子间弱相互作用位点。为了研究这些界面的物理化学性质对蛋白或多肽的淀粉样变性的影响,越来越多的具备明确物理化学性质的生物界面用被研究者们在体外构建出来用以部分模拟生物膜,进而研究蛋白或多肽在这些具有放大效应的生物界面上的淀粉样变性行为。最新研究表明表面电荷、亲疏水性、不同的官能团等对蛋白或多肽的淀粉样变性有一定的影响,但是作为生物膜的本征属性---手性对蛋白或多肽的淀粉样变性的影响尚未有人报道。基于仿生思路,本文将分子手性引入到不同曲率的界面制备了不同曲率的手性界面材料,并研究这些界面材料对Aβ肽淀粉样变性的影响。...  (本文共180页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

二肽Asp-Phe氢键网格的设计及其在智能材料的应用

随着对生物科学认识的不断深入,越来越多的人工生物材料在医药领域得到了广泛的探索性应用,如药物释放或检测。然而,由于体内生物分子生理功能复杂且结构多样化,对生物材料的敏感性和特异性提出了很高的要求。受大自然特征启发,肽分子具有良好的生物相容性、特定的生理功能和丰富的氢键,可以作为靶向受体的理想潜在选择。值得注意的是,肽的结构和功能因氨基酸种类、连接方式和位置的不同会产生不同变化。因此,通过对肽的合理设计能够为智能仿生材料提供新的研究思路。这些仿生材料具有可控可调以及高的特异性,将大大促进癌症早期检测、肿瘤细胞分选、药物可控释放、分离纯化、生物分子成像和生物分子芯片等领域的发展。本论文中,主要研究了肽序的生物特异性在仿生智能材料中的设计与构筑,以及肽序多样性对其响应性能影响两部分。具体内容如下:1.根据课题组前期二肽筛选策略,采用了标准固相多肽合成的方法制备了二肽L-Asp-L-Phe。该二肽由一个亲水氨基酸和疏水氨基酸组成,作为优...  (本文共163页) 本文目录 | 阅读全文>>