水溶液及钾通道结合位点中的锶与钡
化学物理
2018-05-09 v1
摘要
离子水合结构与自由能确立了理解钾 K+ 离子通道中选择性离子结合的标准，并可能对理解阻断机制也有重要意义。最近，我们研究了 Ba2+ 的水合性质，Ba2+ 是简单金属离子中对 K+ 通道最有效的阻断剂。在此，我们使用类似方法，结合 ab initio 分子动力学模拟、统计力学理论与电子结构计算，探究不阻断细菌 K+ 通道的 Sr2+ 的基本水合性质。Sr2+ 周围的水的径向分布表明其局域水合环境存在稳定的 8 配位几何结构，类似于 Ba2+。虽然预测的 -331.8 kcal/mol 水合自由能与实验值 -334 kcal/mol 相当，但该值明显优于 Ba2+ 的 -305 kcal/mol 水合自由能。当置于最内侧 K+ 通道阻断位点时，Sr2+ 与 Ba2+ 的溶剂化自由能及最低能量结构与其各自的水合性质相比几乎未变。该结果表明，阻断行为的差异源于以水配体交换为通道配体相关的自由能，而非由水到结合位点的转移自由能。
引用
@article{arxiv.1801.08078,
title = {Strontium and Barium in Aqueous Solution and a Potassium Channel Binding Site},
author = {Mangesh I Chaudhari and Susan B Rempe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.08078},
year = {2018}
}
备注
18 pages, 5 figures