Local softness, softness dipole and polarizabilities of functional groups: application to the side chains of the twenty amino acids
用从头计算法（MP 2）计算了20种氨基酸的分子极化率和软度。通过使用迭代Hirshfeld方案划分分子的电子性质，我们证明了20个氨基酸的侧链的柔软度的值聚集在反映其生化分类的组中，即：脂肪族，碱性，酸性，含硫和芳香族氨基酸。目前的研究结果是在协议与以前的结果，使用不同的近似和分割方案[P. Senet和F。Aparicio，J.Chem.Phys.126，145105（2007）]。此外，我们表明，一个氨基酸的侧链的极化率主要取决于它的电子数（反映其大小），因此不能被用来集群的氨基酸在不同的生化组，在当地的柔软性。我们的研究结果还表明，整体软度不是简单地成正比的整体极化率在不同意的直觉，“一个软的部分也是更极化”。具有相同柔软度的氨基酸可具有相差高达1.7倍的极化率。这种差异可以从第一原理理解，因为我们表明，分子的极化率取决于“软偶极子矢量”，而不仅仅是在全球的软。
2010-09-28 physics.chem-ph
A Comprehensive Experimental and Theoretical Spectroscopic Study of Proteinogenic Amino Acids
University of Oxford（牛津大学）；CNR - Istituto Officina dei Materiali (IOM)（意大利国家研究委员会材料研究所）；University College London（伦敦大学学院）；University of Bristol（布里斯托大学）；UiT The Arctic University of Norway（挪威北极大学）
该研究针对固态氨基酸化学和电子结构了解有限的问题，结合X射线光电子能谱与密度泛函理论计算，系统研究20种蛋白质氨基酸及硒代蛋氨酸相关状态，计算与实验吻合，增进了对晶体氨基酸的理解，验证了实验-理论框架。
2026-07-23 physics.chem-ph
Analysis of gamma-amino butyric acid in the germinated brown rice by pre-column derivatization with 2, 4-dinitrofluorobenzene
本文报道了发芽糙米中γ-氨基丁酸的液相色谱分析方法。用2，4-二硝基氟苯柱前衍生化GABA。为了分离含有多种氨基酸的发芽糙米提取液中的GABA，综述了超高效液相色谱分离柱种类和流动相梯度对分离的影响。采用蒸馏水提取发芽糙米中的GABA，最佳提取时间为12 h。为了验证该方法，对精密度和回收率进行了讨论。在5 ~ 50 μ g/ml浓度范围内，GABA的标准曲线呈线性关系，回归方程的相关系数为0.999。用氨基酸分析仪测定GABA，并与该法进行比较，F检验和t检验结果表明，两种方法的准确度和精密度无显著性差异。
2018-01-08 physics.chem-ph
Sites That Can Produce Left-Handed Amino Acids in the Supernova Neutrino Amino Acid Processing Model
超新星中微子氨基酸加工模型，它使用电子反中微子和磁场从一个源对象，如超新星选择性地破坏一个氨基酸的手性，研究可能的网站，将产生流星体具有部分左手氨基酸。有几个地点似乎提供了必要的磁场强度和电子反中微子通量。这些结果对地球上生命的起源有明显的影响。
2018-02-22 astro-ph.EP physics.bio-ph physics.chem-ph
SABRE Hyperpolarization of Unmodified Amino Acids in Partially Aqueous Media: L-[1-13C]-Valine as a Model System
School of Chemistry, Highfield Campus, Southampton, SO17 1BJ United Kingdom（南安普顿大学化学学院）
本研究以L-[1-13C]-缬氨酸为模型，利用SABRE技术实现部分水相介质中未修饰氨基酸的13C超极化，在1.1 T台式NMR上获超60倍信号增强，为其应用于甘氨酸提供初步证据。
2026-08-12 physics.chem-ph
Modulating weak protein-protein cross-interactions by addition of free amino acids at millimolar concentrations
本研究利用CIC和SPR定量弱蛋白质-蛋白质交叉相互作用，发现毫摩尔浓度的游离氨基酸可有效调节该相互作用且不改变蛋白二级结构，为食品、制药等领域应用提供新思路。
2024-01-29 physics.chem-ph
Tailoring Zr-based metal organic frameworks by decorating UIO-66 with amino group for adsorption removal of perfluorooctanoic acid from water
作为一种持久性污染物，全氟辛酸在全球范围内的分布和残留对自然生态系统和人类健康构成严重威胁。目前，吸附技术是一种很有前途的去除PFOA的方法。MOFs以其独特的可设计性和易于模块化合成的特点成为备受关注的吸附剂。本研究以提高锆基MOF UiO-66对PFOA的吸附性能为目的，引入氨基修饰锆基MOF UiO-66。随后引入GO对UiO-66-NH 2进行改性，探讨疏水性对PFOA吸附去除的影响。通过对合成产物的性能表征，探讨了PFOA的吸附去除效果及相应的吸附机理。结果表明，氨基的引入增大了孔径，同时表现出较强的疏水作用，吸附容量显著提高（最大吸附容量为1653 mg/g）。本研究不仅为锆基MOFs引入氨基以增强其疏水性能从而达到高效去除PFOA的目的提供了方法，而且为定制MOFs去除水中持久性有机污染物提供了可行的参考。
2021-09-25 physics.chem-ph
Atomic Structures of all the Twenty Essential Amino Acids and a Tripeptide, with Bond Lengths as Sums of Atomic Covalent Radii
最近，核酸、咖啡因和相关分子的分子组分的键长被证明是相邻原子的适当共价半径之和。因此，每个原子都对键长有其特定的贡献。这使得首次建立它们的原子结构成为可能。在这项工作中，氨基酸和肽键的已知键长类似地被证明是原子共价半径的总和。在此基础上，给出了全部20种必需氨基酸和一种三肽的原子结构。
2008-06-21 physics.chem-ph physics.gen-ph
Stability of 20 Biogenic Amino Acids in Concentrated Sulfuric Acid: Implications for the Habitability of Venus' Clouds
本研究测试了20种生物氨基酸在金星云层浓硫酸环境中的稳定性，发现19种氨基酸主链保持完整，表明浓硫酸溶剂可能支持生物化学过程，为金星云层宜居性提供了新证据。
2024-01-05 astro-ph.EP physics.chem-ph
Amino Acid Chiral Selection Via Weak Interactions in Stellar Environments: Implications for the Origin of Life
磁手征现象可能是流星环境中生物分子选择手征态的原因。例如，超新星氨基酸加工（SNAAP）模型先前被提出作为通过强磁场中的弱相互作用的方式对氨基酸进行磁手性选择的可能模式。在早期的工作中，该模型被证明产生的对映体过量（ee）高达0.014%的丙氨酸。本文介绍了分子量子化学计算结果，并由此确定了陨石中α-氨基酸加上异缬氨酸和正缬氨酸的$ee$。计算进行隔离和水的状态。在某些情况下，发现水性状态产生较大的$ee$，在合理条件下达到高达百分之几的值。
2019-06-18 astro-ph.EP physics.chem-ph
Monte Carlo simulation of molecular dynamics for amino acid production from carboxylic acid via C-14 beta-decay
为了研究生命的化学起源，我们利用一个新开发的用于分子动力学计算的Monte Carlo模拟器研究了含放射性碳（C-14）的羧酸通过β衰变产生氨基酸的几率.利用模拟计算了N-14在[3-C-14]丙酸中通过C-14 β衰变反冲的动力学轨迹，并估算了N-14在化合物中的停留概率，即[3-C-14]丙酸产生甘氨酸的概率。假设[3-C-14]丙酸的静态化合物结构和甘氨酸C-N结合势能为3.93 eV，计算甘氨酸产生概率为78.7%。从计算与各种结合势参数，甘氨酸生产概率约为30%，预计通过模拟的情况下，松散的C-N结合势能为2-eV。
2021-05-28 physics.chem-ph physics.comp-ph
Roaming leads to amino acid photodamage: A deep learning study of tyrosine
虽然氨基酸酪氨酸是生命的主要组成部分之一，但其光化学作用尚未完全了解。传统的理论模拟既不够准确，也没有计算效率，以提供缺失的拼图块的实验观察到的签名通过时间分辨泵浦探测光谱或质谱。在这项工作中，我们超越了传统量子化学方法的可能性，并开发和应用一种新技术来阐明酪氨酸的光化学。通过这样做，我们发现了酪氨酸中的漫游原子，这是生物学中首次发现这种反应。我们的研究结果表明，漫游原子是自由基，可以在肽和蛋白质的光化学中发挥重要作用，提供了一个新的视角。我们的新方法基于深度学习，利用数据背后的物理学，并结合了不同层次的理论。这种获得激发分子精确图像的方法组合可以塑造我们未来研究光化学系统的方式，以及我们如何克服当前应用量子化学方法时面临的局限性。
2021-08-09 physics.chem-ph
Ionic Clusters vs. Shear Viscosity in Aqueous Amino Acid Ionic Liquids
氨基酸离子液体（AILs）水溶液在蛋白质合成和增溶、酶促反应、合成研究模板等方面具有重要的应用价值。本工作采用分子动力学模拟，利用我们自己的力场研究了三种1-乙基-3-甲基咪唑（emim）氨基酸盐的剪切粘度和簇组成：[emim][ala]、[emim][met]和[emim][trp]溶液（2、5、10、20、30摩尔%）在310 K下的水溶液。我们，第一次，建立简单的集群组成之间的相关性，在一边，和粘度，在另一边。我们认为，知识的任何这些属性本身就足以获得有关错过的属性的见解，使用报告的相关性。数值观测和定性的相关性进行了讨论的背景下的化学结构的氨基酸阴离子，[丙氨酸]，[蛋氨酸]，和[色氨酸]。报告的结果将促进AAIL及其解决方案的有效设计和应用的进展。
2014-12-18 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Hybrid gold single crystals incorporating amino acids
复合杂化金晶体在从材料科学到生物学的各个研究领域都有着深远的意义。它们的重要性是由于其独特的性质和潜在的实施，例如在传感或生物纳米医学中。在这里，我们报告通过将选定的氨基酸组氨酸，天冬氨酸，丝氨酸，谷氨酰胺，丙氨酸，半胱氨酸和硒代胱氨酸纳入到金单晶的晶格中的混合有机金属复合材料的形成。我们使用电子显微镜、化学分析和高分辨同步辐射粉末X射线衍射来检测这些复合材料。晶体形状，以及闭塞的氨基酸的原子浓度和它们对金的晶体结构的影响，进行了测定。掺入的氨基酸的浓度是最高的半胱氨酸，其次是丝氨酸和天冬氨酸。我们的研究结果表明，掺入过程可能发生通过复杂的相互作用，其各自的功能基团与金原子。虽然已经制备了各种有机金复合物，但据我们所知，这是首次报道发现在金晶格中掺入有机分子。我们提出了一个通用的战略，用于制造结晶纳米杂化复合金晶体的潜在重要性，为广泛的应用。
2016-09-18 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Hyperpolarization of Amino Acid Derivatives in Water for Biological Applications
我们报告了N-未保护的α-氨基酸丙烯酸乙酯的成功合成和超极化，并广泛报道了通过PHIP（4.4 $\pm$ 1% $^{13}$ C-极化）超极化的丙氨酸衍生物，满足体内检测所需的水平。使用水作为溶剂增加了生物相容性，并且预期不存在N-保护以保持生物活性。
2017-11-05 physics.bio-ph physics.chem-ph q-bio.BM
The Scaled-Charge Additive Force Field for Amino Acid Based Ionic Liquids
抽象的。离子液体是一个新兴的研究领域。新的离子液体不断引入，涉及越来越多的有机和无机离子。基于氨基酸的离子液体（AAILs）由于其与蛋白质的进化联系而代表了特定的兴趣。报道了8种由1-乙基-3-甲基咪唑阳离子和氨基酸阴离子组成的AAIL的一种新的非极化力场。通过羧基的去质子化得到阴离子。特定的阳离子-阴离子非共价相互作用已被考虑通过计算离子对的静电势，与孤立的离子。范德华相互作用已从CHARMM 36 FF转移，并进行了微小修改。因此，我们的参数和CHARMM 36参数之间的兼容性得到了保留。我们的FF可以很容易地实现使用各种流行的分子动力学程序。它将在离子液体的计算研究中得到广泛的应用。
2014-07-22 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
A Review of Salam Phase Transition in Protein Amino Acids: Implication for Biomolecular Homochirality
手征性的起源与地球上生命的进化密切相关，长期以来一直存在争议。1991年，Abdus Salam提出了一种通过相变实现生物分子同手性的新方法。在他随后的出版物中，他预测这种相变最终会使D-氨基酸变成L-氨基酸，因为C-H键会断裂，H原子变成一个H原子。由于许多实验否定了氨基酸的构型变化，萨拉姆假说引起了人们的怀疑。本文旨在为丙氨酸、缬氨酸单晶的相变提供直接的实验证据，但否认D-到L-对映体的构型变化。对Salam相变提出了新的看法，重新证实了它在同手征起源中的重要性。
2002-12-22 physics.bio-ph physics.chem-ph q-bio
The Conformational Space of a Flexible Amino Acid at Metallic Surfaces
在与技术应用相关的无机和生物材料之间的界面中，结构确定的一般挑战由于生物有机组分的高柔性、化学键合和界面处的电荷重排而加剧。在本文中，我们研究了一种化学复杂的建筑块，即精氨酸（Arg）氨基酸与铜，银和金（111）表面的界面。我们研究环境如何改变这种氨基酸的可及构象空间，通过建立和分析一个数据库的数千个结构优化的PBE功能，包括筛选成对范德华相互作用。当与金属表面接触时，与气相相比，Arg的可接近空间显著减少，而Arg-H $^+$的可接近空间反而增加。这是由精氨酸和表面之间形成的强键以及吸附后它们的缺失和Arg-H $^+$上的电荷屏蔽来解释的。我们还观察到质子化依赖的立体选择性结合的氨基酸的金属表面：精氨酸吸附其手性C $_α$ H中心指向H远离表面，而Arg-H $^+$吸附与H指向表面。
2020-05-11 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Trends for isolated amino acids and dipeptides: Conformation, divalent ion binding, and remarkable similarity of binding to calcium and lead
我们推导出20种氨基酸、它们的二肽以及它们与二价阳离子Ca $^{2+}$、Ba $^{2+}$、Sr $^{2+}$、Cd $^{2+}$、Pb $^{2+}$和Hg $^{2+}$的相互作用的结构和结合能趋势。基础数据集由45，892个第一性原理预测的构象组成，相对能量高达约4 eV（约400 kJ/mol）。我们发现，只有很少的独特的骨干结构的孤立氨基酸和它们的二肽出现作为最低能量的构象。分离的氨基酸主要采用涉及羧基和氨基官能团之间共享的酸性质子的结构。二肽采用两种分子内氢键构象C $_5$或赤道C $_7$之一。在与二价阳离子络合后，由于主链和侧链官能团与阳离子的强静电相互作用，可接近的构象空间收缩并且分子内氢键被阻止。从六个二价离子与氨基酸和二肽的结合能中出现明显的相关性。Cd $^{2+}$和Hg $^{2+}$显示出最大的结合能--这与其已知的高急性毒性潜在相关。Ca $^{2+}$和Pb $^{2+}$在整个氨基酸和二肽系列中显示出几乎相同的结合能。这一观察结果验证了过去的迹象表明，钙和铅的离子模拟应该在毒理学方面发挥重要作用。
2016-09-14 physics.atm-clus physics.chem-ph q-bio.BM
Enhanced Stability of the Model Mini-protein in Amino Acid Ionic Liquids and Their Aqueous Solutions
利用分子动力学模拟对咪唑基氨基酸离子液体及其水溶液中的模型蛋白质结构进行了详细的表征。我们报告说，当AAIL作为共溶剂加入时，迷你蛋白更稳定。水被有机阳离子和阴离子完全取代进一步导致微型蛋白质的构象柔性受阻。这一观察结果表明，AAIL能够保护蛋白质免受热诱导变性。我们通过径向分布表明，由于良好的相互相容性，两种溶剂都能有效地溶解微小蛋白质。然而，基于氨基酸的阴离子在微型蛋白质的第一配位层中占优势。
2015-05-27 physics.bio-ph physics.chem-ph q-bio.BM
Aqueous Solutions of Amino Acid Based Ionic Liquids. Dispersion and Structure
新的离子液体（IL）不断引入，涉及越来越多的有机和无机离子。基于氨基酸的离子液体（AAIL）由于其天然来源和据称的低成本而代表了特定的兴趣。我们应用我们最近开发的力场咪唑基AAILs在其水溶液中通过分子动力学（MD）模拟的结构性能进行调查。通过报告聚类分析，径向分布函数和空间分布函数，我们认为，AAIL离子分散在水介质中，无论AAIL含量。AAILs的水溶液表现出作为化学工程溶剂的理想性能。AAIL在相对稀的水溶液（10摩尔% AAIL）中以离子对形式存在，而更浓的溶液则具有一定量的较大离子聚集体。
2014-12-07 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
The Force Field for Amino Acid Based Ionic Liquids: Polar Residues
离子液体是当今最活跃的研究领域之一。许多有机和无机分子可以通过相对简单的过程转化为离子。这些离子可以结合成离子液体。基于氨基酸的离子液体（AAILs）由于生物物种的增溶、参与酶催化和捕获有毒气体而代表了特定的兴趣。我们开发了一个新的力场（FF）的七个选定的AAIL包括1-乙基-3-甲基咪唑阳离子和氨基酸阴离子的极性残基。通过羧基的去质子化得到阴离子。我们占特殊的阴离子和阳离子之间的相互作用，通过拟合的离子对的静电势，与孤立的离子。范德华相互作用从CHARMM 36 FF转移，并进行了微小的修改，如混合密度泛函理论所建议的。我们的参数和CHARMM 36参数之间的兼容性被保留。发展的相互作用模型促进离子液体的计算研究。
2015-01-08 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Binary Assignments of Amino Acids from Pattern Conservation
我们开发了一个简单的优化程序分配二进制值的氨基酸。二进制值由密切相关的蛋白质序列组中模式保守程度的最大化确定。最大化是在固定组成下进行的。对于组合物大致对应的残基的均分，最佳的编码被发现是强烈相关的疏水性。证明了该方法的稳定性。我们的计算基于SWISS-PROT数据库中的序列。
1997-05-29 chem-ph cond-mat physics.chem-ph
Dual-Path Mechanism of Amino Acid Racemization Mediated by Quantum Mechanical Tunneling
Institute of Atomic and Molecular Physics, Jilin University（吉林大学原子与分子物理研究所）；Key Laboratory of Material Simulation Methods & Software of Ministry of Education, College of Physics, Jilin University（吉林大学物理学院教育部材料模拟方法与软件重点实验室）
本研究揭示水环境中氨基酸消旋可通过羧基、氨基双路径同时发生，量子力学隧穿效应起关键作用并导致两反应在200-257K区间交叉，为早期地球同手性起源提供新见解。
2024-10-14 physics.chem-ph physics.comp-ph
First-principles data set of 45,892 isolated and cation-coordinated conformers of 20 proteinogenic amino acids
我们提出了一个结构数据集的20个蛋白原氨基酸和它们的氨基甲基化和乙酰化（加帽）二肽。考虑了氨基酸骨架的不同质子化状态（不带电和两性离子）以及不同的侧链质子化状态。此外，我们还研究了氨基酸和二肽与二价阳离子（Ca~（2+）、Ba~（2+）、Sr~（2+）、Cd~（2+）、Pb~（2+）和Hg~（2+））的络合物。该数据库涵盖了280个系统的构象层次结构，其相对能量范围高达4 eV（390 kJ/mol），总计45，892个固定点。所有的系统都是在平等的第一性原理的基础上计算的，在广义梯度近似中应用密度泛函理论，对长程范德华相互作用进行了校正。我们表现出良好的协议，气相离子亲和力的实验数据。例如，我们的策划数据可以用于生命构建模块的化学空间的广泛比较，用于蛋白质力场的参数化，以及用于生物物理应用的参考光谱的计算。
2016-01-10 physics.atm-clus physics.chem-ph q-bio.BM
Heat-Bath Cooling of Spins in Two Amino Acids
热浴冷却是自旋的实用算法冷却的一个组成部分，这是一种可能对体内13 C光谱有用的方法，特别是对于其中离体超极化的底物无效的延长的代谢过程。我们将热浴冷却应用于1，2 - 13 C2-氨基酸，使用α质子将熵从选定的碳转移到环境中。对于谷氨酸和甘氨酸，两个碳原子都被冷却了约2.5倍，在其他实验中，C1的极化几乎加倍，而所有其他自旋都有平衡极化，表明总熵减少。研究了添加钆对比剂Magnevist对谷氨酸盐热浴冷却的影响。
2011-10-26 physics.chem-ph q-bio.BM quant-ph
Sublimation of orientated amino acid films for reliable, amplified piezoelectric performance
本研究通过升华氨基酸至导电基底，制备出均匀取向的多晶薄膜，获得超过单晶的压电响应，其中L-缬氨酸薄膜达9.6 pC/N，且性能高度一致可重复。
2025-05-26 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Chiral symmetry breaking via crystallization of the glycine and α-amino acid system: a mathematical model
我们引入并数值求解了一个数学模型的实验建立的机制负责对称性破缺过渡中观察到的手性结晶实验报告I。魏斯布赫湖阿达迪湖Leiserowitz和M. Lahav，J. Am. 110（1988），561-567。该数学模型基于五个基本过程：（1）溶液中非手性甘氨酸簇的形成，（2）在疏水性氨基酸存在下，在空气/水界面上取向甘氨酸晶体的成核，（3）抑制晶体生长的动力学取向效应，（4）溶液中氨基酸的对映选择性吸藏，（5）界面上生长取向的主体甘氨酸晶体。我们将这些过程转化为微分速率方程。我们首先研究了有定向过程（2）而没有（3）的模型，然后将两者结合起来，使我们能够对实验中实际一致作用的两种定向效应进行详细比较。数值结果表明，该模型可以产生一个高百分比的混合晶体在界面上的取向和随后的决议最初的外消旋混合物的氨基酸在溶液中。因此，该模型导致分离的对映体领土，生成和放大的光学活性的手性添加剂通过手性表面的甘氨酸晶体的对映体选择性闭塞。
2011-09-29 physics.chem-ph q-bio.BM q-bio.MN
Bubble-Burst Synthesis of Ammonia, Amino Acids, and Urea Under Ambient, Catalyst-Free Conditions
本研究提出一种无催化剂、环境温度下利用气泡破裂诱导微环境合成氨、尿素和氨基酸等氮基化合物的方法，通过局部释放能量解离分子产生活性物种驱动反应，为分散式肥料生成提供可扩展平台。
2025-06-02 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Identification of Amino Acid Sequences with Good Folding Properties in an Off-Lattice Model
分析了一个仅含疏水和亲水两种氨基酸类型的二维玩具蛋白质模型的折叠特性。采用有效的Monte Carlo方法确定了体系的基态，发现热力学性质与动力学性质相比具有强烈的序列依赖性。因此，好的文件夹的标准完全根据热力学波动来定义。根据这些标准，分离出折叠良好的序列模式。对于具有20个随机选择的二元残基的300条链，约10%符合这些标准。此外，通过统计和人工神经网络的方法进行分析，从它得出的结论是，折叠性能可以预测到一定程度上给定的二进制数表征的序列。
1997-03-27 chem-ph cond-mat hep-lat
Electron Chirality in Amino Acid Molecules
我们评估了具有手性结构的丙氨酸、丝氨酸和缬氨酸的总电子手性。以前，人们一直认为，只有轻元素组成的分子的总电子手征性不能计算在通常的计算条件下的相对论四分量波函数。在这项工作中，它表明，总的电子手征性可以计算，如果一些扩散函数添加到高斯基组。H $_2$ O $_2$分子证明了这一点。通过在基组中加入扩散高斯函数，计算了L-丙氨酸、L-丝氨酸和L-缬氨酸的总电子手性。计算结果还表明，总电子手征是由各轨道的大贡献相互抵消而得，激发态和电离态的总电子手征远大于基态.
2020-04-16 physics.atm-clus physics.chem-ph
Amino acid preference against beta sheet through allowing backbone hydration enabled by the presence of cation
已知β折叠中水和肽基团PG之间的氢键HB的肽侧链的空间阻断符合氨基酸固有β折叠偏好。目前的观察结果与量子分子动力学，QMD，模拟与每个水分子溶剂化的β折叠，这将是短暂的性质表明，这种空间阻断是不适用于疏水区，除非阳离子存在，因此，氨基酸β折叠偏好由于这种空间阻断是只在阳离子的存在下是有效的。我们观察到在没有阳离子存在的情况下，聚丙氨酸和聚缬氨酸α螺旋中的主链水合，但阳离子可以增加这些HB的强度。平行β折叠具有比相等小尺寸的反平行β折叠更大的趋势以在溶剂化QMD中保留规则结构，并且使用4链4间PG HB链平行β折叠。通过一个表面是聚缬氨酸来增强稳定性，其支撑用于实验的相对表面。一个单一的Ca2+离子被用于调查的个别结合事件，而不是散装性能。在这些模拟中没有观察到Ca2+和PG氧之间的直接结合，但随着瞬时β折叠的展开，它可能发生在更长的时间尺度上。当对肽共振、共振辅助氢键和水的性质准确的线性缩放QMD方法变得可用时，可以以可接受的计算成本进行具有多种类型的多种离子的更广泛的实验。重要的是，这样的调查进行蛋白质的二级结构，而不是模型酰胺，使侧链限制的骨干水合作用，因此内在的氨基酸倾向被捕获。
2016-10-03 cond-mat.soft physics.chem-ph q-bio.BM
Evolutionary conservation of the folding nucleus
在这篇通讯中，我们提出了9种蛋白质的同源序列家族的保守谱的统计分析，这些蛋白质的折叠核是由蛋白质工程方法确定的。我们发现，在所有，但一个蛋白质（AcP）折叠核残基显着比其余的蛋白质更保守。我们的研究有两个方面特别重要：1）根据氨基酸的物理化学性质将其分组; 2）氨基酸概率的适当标准化，反映了进化压力保护某些氨基酸类型本身可能影响蛋白质家族中各种氨基酸类型的浓度。这两个因素中的任何一个都可能使保护概况中的物理和生物"信号“消失。
2000-12-01 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph physics.chem-ph
Prebiotic Chemistry Insights for Dragonfly: Thermodynamics of Amino Acid Synthesis in Selk Crater on Titan
Purdue University（普渡大学）
本研究结合益生元化学与热力学模型，评估土卫六Selk陨石坑中HCN、C₂H₂和NH₃混合物合成氨基酸的可能性，为“蜻蜓”任务提供检测目标与理论依据。
2025-11-12 astro-ph.EP physics.chem-ph q-bio.BM
Glycine amino acid transformation under impacts by small solar system bodies, simulated via high-pressure torsion method
太阳系小型天体（流星体、小行星、彗星和过渡天体）的撞击特征是能量动态和对陆地和太阳系小型天体的化学修饰的结合。在这种情况下，在陨石和彗星中发现甘氨酸氨基酸导致了一种假设，即天体的撞击可能有助于早期地球上氨基酸的输送和聚合，以产生作为生命必需分子的蛋白质。除了甘氨酸的非生物聚合的可能性之外，它的撞击分解可以产生反应基团以形成其他必需的有机生物分子。在这项研究中，高压扭转（HPT）方法，作为一个新的平台，模拟小的太阳系天体的影响，被应用到甘氨酸。与高压冲击实验相比，HPT方法同时引入了高压和变形应变。结果表明，在实验条件下，甘氨酸不发生聚合反应，在压力为1和6 GPa，剪切应变<120 m/m时，甘氨酸部分分解为乙醇。检测到乙醇意味着剩余的含氮基团的固有可用性，这些基团可以在撞击地点结合形成其他有机分子。此外，这一发现突出了先前在彗星中检测到的乙醇起源的可能性。
2023-01-07 astro-ph.EP cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Entropy and enthalpy of interaction between amino acid side chains in nanopores
了解蛋白质在纳米孔中的稳定性需要定量描述限制诱导的氨基酸侧链之间的相互作用。我们使用分子动力学模拟来研究侧链对ALA-PHE、SER-GLU和LYS-GLU之间在本体水和水填充的纳米孔中的相互作用的性质。的温度依赖性的平均力和相互作用的自由能在圆柱形和球形的纳米孔的本体溶剂的潜力是用来确定相应的熵和熵分量。ALA和PHE在本体水中的熵稳定的疏水相互作用取决于侧链之间的相对取向，在限制时在热力学上占主导地位。在SER-β的情况下，在本体水中相似的氢键构型在圆柱形孔中是不同的，从而使旋转异构体分布不同于本体中的那些。值得注意的是，与本体相比，LYS-GLU之间的盐桥形成通过熵来稳定。简要概述了我们的研究结果对限制诱导的蛋白质稳定性改变的影响。
2014-11-07 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.chem-ph
