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星际媒介H_2NCH_2CN与H_2O反应中的H_2O分子偶合质子转移机理和氢隧道效应(英文)被引量：1: 2009年; H2NCH2CN+H2O→H2NCH2C(OH)NH是一个重要的反应,涉及到星际媒介中甘氨酸的形成,与早期地球上的氨基酸起源有关.如果没有考虑氢隧道效应,在MP2/6-311+G(d,p)级别上计算反应能垒是254.7kJ·mol-1,在星际媒介中该气相反应很难进行.在星际媒介冰颗粒表面上,水分子催化反应增强了该化学反应的活性.H2NCH2CN与(H2O)3反应中的两个水分子作为催化剂降低活化能77.5kJ·mol-1和活化自由能70.9kJ·mol-1,并且通过氢键桥协同传递质子.量子氢隧道对于该反应进行至关紧要,采用小弯曲隧道(SCT)近似和正则变分过渡态理论(CVT)方法研究.温度50K时,速率常数kSCT/CVT为1.86×10-23cm3·molecule-1·s-1,表明在星际媒介中通过质子隧道机理该反应容易进行.研究结果与地球上的氨基酸起源于地球本身物质的观点相一致.; 徐四川马丽英卞富永史强葛茂发张兴康; 关键词：质子转移

甲基多巴透过POPC磷脂双层膜过程的分子动力学模拟被引量：2: 2014年; 采用分子动力学模拟研究甲基多巴分子透过磷脂双层膜的动力学机制.研究所采用的磷脂双层膜是一种卵磷脂脂质分子双层膜,即1-棕榈酰-2-油酰-卵磷脂(POPC)双层膜,分子动力学模拟基于Gromacs程序.通过分子动力学模拟获得甲基多巴透过POPC双层膜的自由能垒是99.9 kJ·mol-1(310 K),显示甲基多巴分子可以透过细胞生物膜.模拟获得甲基多巴在POPC双层膜中间层扩散运动的自由能垒是16.9-27.7 kJ·mol-1(310 K),证明甲基多巴分子在细胞膜中间层容易扩散.研究工作加深了对甲基多巴治疗高血压病机制的理解,促进研发治疗高血压病的新药物.; 卞富永张继伟王丹徐四川; 关键词：甲基多巴细胞膜 POPC 分子模拟分子动力学

多巴胺在POPC磷脂双层膜中扩散和透过过程的分子动力学模拟被引量：6: 2014年; 多巴胺作为脑组织内一种重要的神经递质在细胞膜内外需要做合适的迁移,发挥其功能.多巴胺在细胞膜中扩散和透过过程的分子动力学涉及到多巴胺分子保护通道的畅通,与精神分裂症等病症有关.本文采用1-棕榈酰-2-油酰-卵磷脂(POPC)双层膜模拟细胞膜,通过分子动力学模拟获得多巴胺分子在细胞膜中和透过细胞膜运动自由能变化,探讨多巴胺在细胞膜中扩散和透过过程的分子动力学.多巴胺分子在POPC磷脂双层膜中间层做扩散运动的自由能变化为10-54 kJ mol-1(310 K),显示多巴胺分子在细胞膜中间层很容易横向和纵向扩散,保持多巴胺保护通道的畅通.多巴胺分子不容易透过POPC磷脂双层膜,因为透过过程自由能能垒为117-125 kJ mol-1(310 K).因此,人脑组织神经细胞里生产的多巴胺分子可以储藏在生物细胞膜空间.而过量的多巴胺则可以通过保护通道进入磷脂双层膜结构中间,做横向和纵向扩散运动,并且透过细胞膜,避免精神分裂症的发生.生物细胞膜的正常功能对于保持多巴胺保护通道的畅通和避免精神分裂症的出现都是重要的.研究结果与其它实验观察和结果相一致.; 张继伟卞富永施国军徐四川; 关键词：多巴胺 POPC 细胞膜分子动力学模拟自由能

X射线荧光光谱研究粮食中生命有机碳与碳化学循环被引量：1: 2011年; 采用X射线荧光光谱(XRF)方法测定六种粮食:稻谷(大米)、小麦(面粉)、黄豆、小米、高粱和玉米中生命有机碳含量和化学元素组成,建立一种新方法测定它们的蛋白质含量。粮食中生命有机碳平均含量约为44%。黄豆中的蛋白质含量最高(42.74%),小米蛋白质含量28.56%,麦子蛋白质含量27.57%,玉米蛋白质含量24.99%,高粱蛋白质含量22.21%,而大米蛋白质含量只有20.31%。基于文中新定义的碳化学循环,结合相关研究数据,我们发现2009年人类使用生命有机碳作为生命体内所需排放CO2只占总排放量的1.00%,使用有机碳排放CO2占总排放量的10.73%。碳循环清晰的轨迹与不同类型碳源释放CO2量的数据将促进研究碳化学循环和大气CO2"温室效应"。研究工作还发现地球大气CO2循环一次时间是8年,表明大气CO2循环动态平衡具有敏感性,但是没有实验数据证明地球大气存在着破坏性的CO2"温室效应"。; 段德良卞富永袁波王树葛茂发张兴康徐四川; 关键词：XRF 温室效应碳循环

多巴胺第三受体蛋白三维结构及其活性位点氨基酸残基被引量：4: 2011年; 基于牛视紫红质模板蛋白,同源模建多巴胺第三受体(D_3R)蛋白三维结构,在1-棕榈酰-2-油酰-卵磷脂(POPC)膜-水模型环境,开展300 ns分子动力学模拟提炼优化其结构,取得稳定的D_3R蛋白三维结构(2B08-D_3R).在该蛋白基础上,采用MP2/6-31G(d,p)方法,计算多巴胺(Dop)与氨基酸残基相互作用的结合能,确定五个残基(Asp117、Ser208、His272、Phe269和Thr276)为活性位点.五个活性位点残基分别位于D_3R蛋白跨膜螺旋区TM3、TM5和TM6,组成活性空腔结构.多巴胺分子以其苯基平面与TM2-TM7包围的圆柱体空腔平行和非共价键结合方式保留在D_3R蛋白中,与D_3R蛋白结合能E_b为-97.8 kJ·mol^(-1)基于3PBL D_3R突变体晶体结构,构建了另外一个含有多巴胺分子的D_3R蛋白结构(Dop-3PBL-D_3R),确定在该蛋白结构中,多巴胺的活性位点氨基酸是Asp83、His272、Phe269、Phe268和Trp265.在该蛋白结构中,多巴胺分子同样以其苯基平面与TM2-TM7包围的圆柱体空腔平行和非共价键方式结合,与该蛋白相互作用的结合能是-80.5 kJ·mol^(-1).; 金毅王悦卞富永史强葛茂发王树张兴康徐四川; 关键词：活性位点分子动力学模拟同源模建

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