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自由离子与固定离子对疏水相互作用影响的比较:分子动力学研究

化学物理 2016-08-08 v1 软凝聚态物质

摘要

对特定离子影响疏水相互作用的基础研究,源于理解疏水驱动自组装或蛋白质折叠等现象的需求。利用受β-肽启发的纳米棒,我们研究了自由离子(溶解盐)和近端固定离子对疏水相互作用的影响。我们发现自由离子效应与非极性分子表面附近的水密度涨落相关,表明这种涨落可以作为溶液添加剂情况下疏水相互作用的一个指标。在固定离子的情况下,我们的结果表明,通过选择纳米棒上近端离子的不同空间排列,可以开启和关闭疏水相互作用。对于全局两亲性纳米棒,我们发现相互作用的强度可以通过使用不同离子尺寸的近端离子进一步调节。一般来说,一价近端阴离子会削弱疏水相互作用。这与自由离子的效应相反,根据我们的模拟,自由离子会增强疏水相互作用。此外,在影响疏水相互作用方面,离子尺寸增大的固定阴离子并不遵循与自由离子相同的排序(类霍夫迈斯特序列)。固定离子效应并非简单地与两亲性纳米棒非极性侧附近的水密度涨落相关。我们提出了一个分子图像来解释固定离子与自由离子的对比效应。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.01707,
  title  = {Comparison between Free and Immobilized Ion Effects on Hydrophobic Interactions: A Molecular Dynamics Study},
  author = {Kai Huang and Sebastian Gast and C. Derek Ma and Nicholas L. Abbott and Izabela Szlufarska},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.01707},
  year   = {2016}
}