柔性氨基酸在金属表面的构象空间
材料科学
2020-07-14 v2 化学物理
摘要
在与技术相关的无机-生物材料界面中，结构确定的普遍挑战因生物有机组分的高柔性、界面的化学键合以及电荷重排而加剧。本文研究了一个化学复杂的构建单元，即与 Cu、Ag 和 Au (111) 表面接触的精氨酸氨基酸。我们通过构建并分析包含数千个利用 PBE 泛函（包含屏蔽的成对 van der Waals 相互作用）优化结构的数据库，研究了环境如何改变该氨基酸的可及构象空间。与气相相比，当与金属表面接触时，Arg 的可及空间显著减小，而 Arg-H 的可及空间反而增大。这可以通过 Arg 与表面之间强键的形成，以及吸附后 Arg-H 上强键的缺失与电荷屏蔽来解释。我们还观察到了氨基酸对金属表面的质子化依赖的立体选择性结合：Arg 吸附时其手性 CH 中心将 H 指向远离表面，而 Arg-H 吸附时将 H 指向表面。
引用
@article{arxiv.2004.09593,
title = {The Conformational Space of a Flexible Amino Acid at Metallic Surfaces},
author = {Dmitrii Maksimov and Carsten Baldauf and Mariana Rossi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.09593},
year = {2020}
}