丙氨酸二肽分子二级结构与振动光谱特性

利用从头算方法探索蛋白质模型分子——丙氨酸二肽的二级结构布居特性以及体系势能变化. 引入对分子结构敏感的振动探针(酰胺振动吸收带), 借助其光谱表象, 寻求振动光谱参数与分子结构之间的联系. 研究结果表明: 丙氨酸二肽分子处于C_7eq构型(Φ/Ψ=-80°/80°)时具有最低能量值, 且分子易形成β折叠、PP_II、C₅及C₇等能量较低的稳定构型. 通过简正模式分析, 得到分子3N-6 个振动模式的吸收光谱, 并通过势能分布分析方法对分子骨架上酰胺振动吸收带的特征振动模式进行了指认. 重点考察分子骨架上酰胺-I带振动光谱参数与分子构型变化之间的相关性, 建立振动光谱参数与蛋白质二级结构之间的联系, 为在化学键水平上研究蛋白质的结构及其发挥作用的机制提供科学依据.     

天花粉蛋白的化学——Ⅴ.粉末状结晶天花粉蛋白的拉曼光谱

本文报道粉末状结晶天花粉蛋白的拉曼光谱。酰胺Ⅰ和酰胺Ⅲ的振动谱带在1680和1250 cm~(-1)。骨架C_α—C—N的振动谱带在965 cm~(-1)。苯丙氨酸残基的特征谱带在1010和1620 cm~(-1)。酪氨酸残基的特征谱带在845和862 cm~(-1)。色氨酸残基的特征谱带在765 cm~(-1)。酰胺Ⅰ和Ⅲ的谱带中,B折叠和无序结构的特征较为明显。表征无序结构的965 cm~(-1)谱带很弱。     

N-乙基丙酰胺的飞秒二维红外光谱

利用飞秒二维红外实验方法, 结合稳态红外光谱实验和计算化学手段, 对β-肽模型分子N-乙基丙酰胺(NEPA)的超快结构动力学进行了研究. 结果表明, 在水溶液中, NEPA具有类α-肽酰胺-I 带的振动特征, 并表现出对分子结构和化学环境的灵敏性. 二维红外光谱动力学结果揭示了一个1 ps 左右的光谱扩散时间, 与酰胺-水之间的氢键结构动力学时间尺度一致.     

红外光谱法分析酵母蛋白质的二级结构

采用红外光谱法分析了酵母蛋白质的二级结构。测定了不同温度下酵母酰胺Ⅲ带的一维红外光谱、二阶导数红外光谱及去卷积红外光谱。结果表明:随着测量温度的升高,酵母中的蛋白质α-螺旋结构的红外吸收强度降低;而β-转角结构、无规卷曲结构和β-折叠结构红外吸收强度均有所增加。还研究了酵母酰胺Ⅲ带的二维红外光谱,以确定酵母中蛋白质红外吸收强度的变化次序,进一步证明了酵母蛋白质的β-折叠结构的热不稳定性。     

红外光谱酰胺Ⅲ带用于蛋白质二级结构的测定研究

用甲醇对BSA和RaseA等蛋白质进行变性处理,结合蛋白质酰胺带的拟合结果对酰胺带各二级结构的谱峰进行了初步指认:1330～1290cm^-1为α-螺旋;1295～1265cm^-1为β-转角;1270～1245cm^-1为无规卷曲;1250～1220cm^-1为β-折叠.依据这些谱峰归属,对一些已知二级结构的蛋白质进行了测定,所得结果与X射线衍射数据以及酰胺带的定量结果基本一致.     

以Au/Cu纳米棒为基底的肺腺癌组织的特征表面增强拉曼光谱研究

通过金铜共混法制备了Au/Cu合金纳米棒,研究了铜掺杂对金纳米棒等离子体共振吸收和结构的影响,探究了Au/Cu合金纳米棒的等离子体共振拉曼增强效应.以Au/Cu合金纳米棒为基底对肺腺癌组织和癌旁正常组织进行了表面增强拉曼光谱检测.结果显示,癌变组织具有比癌旁正常组织更强的拉曼信号峰,位于1250,1344,1408,1568,1608和2560 cm~(-1)附近的拉曼峰分别与蛋白质的AmideⅡ氨基化合物、C—H弯曲振动、核酸中CH_3的对称变角振动、蛋白质色氨酸惰性环振动、蛋白质酰胺I谱带分子间反平行β-折叠的C—O健伸缩振动和蛋白质的巯基(S—H)伸缩振动有关,2936 cm~(-1)附近的拉曼峰为蛋白质CH_2的对称伸缩振动和CH_3的反对称伸缩振动共同作用产生.以铜掺杂的金纳米棒为基底的表面增强拉曼光谱法有望成为检测肺癌组织的有效手段.     

Pb~(2+)-牛血清白蛋白复合体系中蛋白质二级结构的研究

采用紫外光谱、红外光谱和圆二色谱法研究了Pb2+与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用和蛋白质微观结构的变化。紫外光谱表明,Pb2+与BSA肽链上的CO存在相互作用,并使蛋白质疏水结构的微环境发生变化;红外光谱研究表明,Pb2+与BSA结合位点可能为—OH和—NH基团,利用二阶导、退卷积和谱线拟合技术对蛋白质红外谱图的酰胺Ⅰ带进行处理推测蛋白质二级结构的变化,结果表明蛋白质α螺旋和β折叠二级结构含量降低,β转角二级结构含量增加;圆二色谱(CD)也表明Pb2+与BSA的结合使蛋白质的构象发生了改变。     

拉曼光谱研究镍离子对鸡蛋清溶菌酶淀粉样纤维化动力学影响的浓度效应（英文）

本文采用拉曼光谱研究了Ni(Ⅱ)离子在高温和酸性条件下对鸡蛋清溶菌酶淀粉样纤维化动力学的影响.利用蛋白质三级和二级结构的拉曼光谱指针,检测分析了Ni(Ⅱ)离子对蛋白质三级结构展开和二级结构转化影响的浓度效应.结果证实了金属离子在动力学的加速作用.值得注意的是,通过对酰胺Ⅰ谱带的光谱分析并结合ThT荧光分析都表明,Ni(Ⅱ)离子对于形成有组织β-片层结构的淀粉样纤维有抑制作用,而在组装成其他无序结构的聚集体时,则会表现出显著的促进作用.本文为金属介导的蛋白质纤维化过程研究提供了参考信息.     

单壁碳纳米管内受限溶剂中振动光谱探针的混合量子-经典动力学模拟

利用混合量子-经典动力学模拟方法, 考察了不同管径的单壁碳纳米管(SWCT)中受限溶剂氩的径向分布以及溶质I2分子的振动弛豫动力学, 给出了I2分子的振动频率位移、振动弛豫时间随受限碳纳米管管径尺寸变化的关系. 以I2分子的振动频率位移为探针, 根据I2分子与周围环境作用的实时信息, 分析了管壁、受限溶剂对光谱探针的贡献, 在原子、分子层次上揭示了诱导频率位移的微观机制; 此外, 通过分析探针光谱的敏感性以及探针分子频率位移与振动弛豫时间的关系, 进一步阐明了振动频率位移是考察受限凝聚相中分子间相互作用的较好的探针.     

脂肪族氨基酸二肽与水团簇的理论研究

用ABEEMσπ/MM模型和MP2/6-31+G(d)//B3LYP/6-31G(d)方法研究水合效应对脂肪族氨基酸二肽的影响.从结构和能量两方面说明Leu残基在蛋白质中起成旋作用,Val和Ⅱe残基在蛋白质中起解旋作用.同时得出:水分子严重影响了二肽分子的骨架二面角;对于结合相同数目水分子的团簇倾向于形成含有环状氢键的结构,并且含有环状氢键团簇的结合能大于含有链状氢键团簇的结合能.     

聚醚氨酯的红外酰胺Ⅰ.谱带分析

通过对聚醚氨酯红外光谱酰胺-Ⅰ谱带的二级微商及傅里埃自解卷积处理,发现了位于1715cm~(-1)的新组分并可归属于无序的相间界面。应用差减光谱及曲线拟合对热处理试样的光谱谱带进行分析表明聚醚氨酯的加热/冷却过程是与可逆的无序/有序化过程及微相混合/分离过程有关的。新发现的1715cm(-1)组分强度的变化与无序/有序化过程是一致的。     

激光拉曼光谱(三)

5 生物大分子生物大分子中,蛋白质,核酸、磷脂等是重要的生命基础物质,研究它们的结构,构象等化学问题以阐明生命的奥秘是当今极为重要的研究课题。应用激光拉曼光谱除能获得有关组份的信息外,更主要的是它能反映与正常生理条件(如各种介质、温度、pH等)相似的结构变化信息,同时还可比较在各相中的结构差异,这是用其他仪器难以得到的成果。现分别扼要介绍如下。 (1)多肽和蛋白质多肽和蛋白质的分子链是同种或异种α氨基酸头尾相连的肽链,这种酰胺键的振动状态虽有九种(表6所示),但其中的酰胺A、B常被C—H伸缩和水分子振动所遮盖。酰胺Ⅱ、Ⅳ、     

乙醇醛的分子动态结构

以量子化学计算作为起点, 为最简单的糖类分子——乙醇醛开发了两套分子力学力场参数: 基于肽类的力场和基于醛类的力场. 分子动力学模拟结果表明, 所开发的类醛力场参数能够较好地描述乙醇醛分子在水中的结构以及水分子在其周围的分布. 通过瞬时简正模式分析, 得到了3N-6个模式的瞬时振动频率和振动跃迁偶极矩等振动光谱参数的统计分布及其相关性. 结合量子化学计算和分子动力学模拟对生物分子体系的多元振动光谱参数进行预测和评估, 为从化学键水平出发模拟宽带飞秒二维红外相关光谱提供了一个新方法.     

4-羟基苯甲酰肼的红外光谱研究

基于密度泛函理论(Density functional theory,DFT)B3LYP/6-311+G(d,p)及二级微扰理论(Second-order Mller-Plesset,MP2)MP2/6-311+G(d,p)对4-羟基苯甲酰肼分子进行了构型优化,得到了该分子的稳定几何构型,在此基础上对其频率进行了计算和指认,与4-羟基苯甲酰肼的实验谱图比较分析发现,真空分子的羟基、胺基及CH的特征振动频率与实验值相差较大。因此在单晶数据的基础上,增加一个氨气分子,模拟相邻分子对该分子的影响,MP2的计算结果表明,羟基的振动频率与实验值吻合很好,说明相邻分子之间的相互作用不能忽略以及MP2理论在解释该类分子的振动光谱方面具有较高的可靠性。     

β-1,2,3,4,6-五-O-倍酰-D-葡萄糖与人血清白蛋白的相互作用研究

应用红外光谱和荧光光谱方法研究了人血清白蛋白 (HSA)与 β 1,2 ,3 ,4,6 五 O 倍酰 D 葡萄糖 (PGG)的相互作用 .荧光光谱结果显示 ,PGG在CPGG/CHSA<0 5和 0 5 相似文献   

生物滤池中生物膜和出水悬浮物的元素分析和红外光谱比较

对生物滤池中不同高度的生物膜和出水悬浮物的碳氢氮三元素和红外光谱进行了分析比较.元素分析结果表明,悬浮物的无机成份比生物膜高.悬浮物和生物膜的红外吸收光谱图主要由蛋白质的吸收带、碳水化合物的吸收带组成.1655 cm-1处的吸收峰为酰胺Ⅰ带,是C=O的伸缩振动,1542 cm-1的吸收峰是酰胺Ⅱ带,是N-H的弯曲振动和C-N的伸缩振动,1240 cm-1是酰胺Ⅲ带,是C-N的伸缩振动和N-H的弯曲振动引起的.1460 cm-1处的吸收峰为CH3和CH2的弯曲振动峰.悬浮物的蛋白质特征峰强度比生物膜低,而1050cm-1处的吸收峰强度比生物膜大.     

基于曲线拟合的形态相似鹅膏菌的傅里叶变换红外光谱研究

利用傅里叶变换红外光谱仪测试了形态相似的灰疣鹅膏菌、灰绒鹅膏菌和灰褶鹅膏菌的光谱,结果显示,它们的傅里叶变换红外光谱主要由蛋白质和多糖的振动吸收带组成,其蛋白质的吸收频率略有差。选择酰胺I带(中心频率1647cm-1)进行傅里叶自去卷积和曲线拟合处理后3种鹅膏菌中蛋白质在酰胺I带的吸收峰都由12个子峰叠加而成,其中在无序(1650cm-1)、α螺旋(1658cm-1)和β转角结构(1666cm-1)的振动吸收峰上,灰褶鹅膏菌吸收峰的面积百分比分别是20.98%、4.47%和17.14%,明显地区别于其它两种鹅膏菌(灰疣鹅膏菌:10.26%、12.58%和7.71%;灰绒鹅膏菌:14.33%、9.76%和8.83%)。在1683cm-1处的β转角吸收峰上,灰绒鹅膏菌吸收峰的面积百分比是1.92%,明显小于其它两种鹅膏菌(灰疣鹅膏菌:8.03%;灰褶鹅膏菌:6.65%)。研究表明:傅里叶变换红外光谱技术能提供大型真菌所含蛋白质二级结构信息。     

氟磺酸氯分子振动光谱的从头算研究

采用从头算HF方法以6-31G^*基组研究了对ClOSO₂F分子的几何结构、振动谐性力场和红外光谱.理论力场由Pulay的标度量子力学方法进行标度,算得的振动频率与实验值比较,平均偏差为6.0cm^-1.根据振动频率的势能分布和从头算红外光谱强度值对此分子的振动基频进行了理论归属.     

聚醚氨酯的红外酰胺Ⅰ.谱带分析

 通过对聚醚氨酯红外光谱酰胺-Ⅰ谱带的二级微商及傅里埃自解卷积处理,发现了位于1715cm^-1的新组分并可归属于无序的相间界面。应用差减光谱及曲线拟合对热处理试样的光谱谱带进行分析表明聚醚氨酯的加热/冷却过程是与可逆的无序/有序化过程及微相混合/分离过程有关的。新发现的1715cm^-1组分强度的变化与无序/有序化过程是一致的。     

乳腺癌组织中蛋白质二级结构的Fourier变换红外光谱研究

根据乳腺大汗腺癌、小管癌、黏液癌、浸润导管癌、单纯癌和髓样癌组织Ｆｏｕｒｉｅｒ变换红外光谱酰胺Ⅰ带的去卷积和拟合分析,获得组织中蛋白质二级结构的数目及其组成。结果表明：这些组织中蛋白质二级结构的数目及其组成存在着显著的差异,并与组织的类型、分化、坏死等密切相关其中,髓样癌的差异性最大;高分化癌中螺旋结构的含量及非典型螺旋和α－螺旋含量的比值均比低分化癌的相应值高;肿瘤边缘坏死的乳腺癌组织也表现出明