【摘要】：本文采用分子動力學(xué)(MD)模擬研究了水環(huán)境和無水條件下環(huán)八肽納米管8×(WL)4-CPNT在POPE質(zhì)膜中的傾斜現(xiàn)象以及傾斜行為對納米管中水分子傳輸特性的影響。100 ns的MD模擬軌跡以及PMF曲線均表明水分子的存在會加劇環(huán)八肽納米管在POPE質(zhì)膜中的傾斜程度。有水環(huán)境下,納米管的傾斜角度達(dá)8~22°,無水條件下,傾斜角度僅為3~9°。水分子的存在增加了磷脂親水性頭部的活躍性,而無水條件下磷脂疏水性尾部則相對活躍,活躍的磷脂頭部或尾部都易嵌入肽管,會導(dǎo)致末端環(huán)肽間的氫鍵斷裂,末端環(huán)肽的橢圓率會低至0.4~0.6。然而,end-gaps區(qū)域內(nèi)的水分子易與相鄰的環(huán)肽形成水橋,這有利于維持末端環(huán)肽的圓型結(jié)構(gòu)以及整個肽管結(jié)構(gòu)的完整性。末端環(huán)肽上骨架羰基的取向比中部環(huán)肽上的相對靈活。水分子對末端環(huán)肽和中部環(huán)肽上Trp側(cè)鏈的取向沒有明顯的影響。無水環(huán)境下,Trp側(cè)鏈的吲哚環(huán)與磷脂頭部之間的cation-π作用是引起環(huán)肽納米管傾斜的主要因素,而在水環(huán)境中,則是以吲哚環(huán)與水分子之間的氫鍵作用為主。當(dāng)環(huán)八肽納米管在POPE質(zhì)膜中的傾斜角由15°增加至20°時,管內(nèi)水分子的平均數(shù)目會增加1個,新增加的水分子傾向于填充在α-plane區(qū)域。除gap7中的水分子以外,管內(nèi)其它區(qū)域的水分子偶極取向易受肽管傾斜的影響而漸趨于一致,當(dāng)肽管傾斜角度達(dá)20°時,幾乎全部呈現(xiàn)正偶極態(tài),而gap 7區(qū)域的水鏈則會出現(xiàn)明顯的氫鍵缺陷。軌跡分析表明,管內(nèi)水分子與管壁之間的靜電作用是導(dǎo)致這一奇特的偶極定向的主要原因。管內(nèi)水分子的平均停留時間會隨著肽管在POPE質(zhì)膜中傾斜程度的加劇而增加。
【圖文】：

第一章 MD 模擬研究環(huán)肽納米管的傾斜行為及其對管內(nèi)水分子傳輸特性的影響骨架之間的氫鍵結(jié)構(gòu)，然而實(shí)驗(yàn)以及理論計算[12、13]均表明，反平行堆積的 CPNT更加穩(wěn)定。Ghadiri 等通過電子衍射和電鏡分析觀察到結(jié)晶狀態(tài)下形成的環(huán)肽納米管內(nèi)徑約為 7 ，相鄰環(huán)肽子結(jié)構(gòu)之間的距離約為 4.7 4.8 [10]。2003 年，日本教授 Okamoto 等[14]通過 Hatree Fuck 從頭計算法研究了環(huán)肽納米管的構(gòu)象，指出環(huán)肽骨架存在傳統(tǒng)的 extended type（E type）構(gòu)象和新型 bound type（B type）構(gòu)象，，如圖 1.2 所示。

第一章 MD 模擬研究環(huán)肽納米管的傾斜行為及其對管內(nèi)水分子傳輸特性的影響骨架之間的氫鍵結(jié)構(gòu)，然而實(shí)驗(yàn)以及理論計算[12、13]均表明，反平行堆積的 CPNT更加穩(wěn)定。Ghadiri 等通過電子衍射和電鏡分析觀察到結(jié)晶狀態(tài)下形成的環(huán)肽納米管內(nèi)徑約為 7 ，相鄰環(huán)肽子結(jié)構(gòu)之間的距離約為 4.7 4.8 [10]。2003 年，日本教授 Okamoto 等[14]通過 Hatree Fuck 從頭計算法研究了環(huán)肽納米管的構(gòu)象，指出環(huán)肽骨架存在傳統(tǒng)的 extended type（E type）構(gòu)象和新型 bound type（B type）構(gòu)象，如圖 1.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1;O629.72

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本文編號：2581748