芳香环的一些有趣生物特性

2020-08-03 08:45:35
报告题目:芳香环的一些有趣生物特性
报告时间:2020年8月3日(周一) 09:00
报告地点:高新大厦15楼会议室1
报告人:方海平 教授

个人简介:方海平,华东理工大学理学院教授。长期从事从宏观到微纳米尺度的理论物理和其他领域的交叉学科研究。近年来主要侧重于界面水、纳米生物学和理论物理学的交叉研究。系列工作发表在Nature、Nat. Chem.、Nat. Nanotechnol.、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、Phys. Rev. Lett.、Energy Environ. Sci.、JACS等国际杂志上。被Physics World、 New Scientist、Chemical World、Nat. Nanotechnol.、Nat. Mater.、Nature Reviews Chemistry、Nature Chemistry等国际期刊报道。获中国科学院百人计划、国家杰出青年基金等。

摘要:芳香环结构(以碳原子为主体的环状结构)广泛的存在于生物分子中,如芳香环氨基酸、DNA和RNA等。1937年,London等就提出“Supraconductivity in of Aromatic Compounds”,显示芳香环的特殊性。在这个报告中,将介绍富含芳香环的生物分子的一些特性。<1>对芳香环氨基酸和短肽,离子的存在提高了这些氨基酸和短肽中疏水芳环与水分子之间的亲合力。实验观测验证了这个预言,芳环氨基酸(色氨酸和苯丙氨酸)和短肽在二价过渡金属离子中的溶解度显著增加,这一方面颠覆了氨基酸在二价过渡金属溶液中一般是络合沉淀的传统观念,也证实了一般被认为疏水的芳香环在二价离子作用下表现的相对亲水,可能会导致一些蛋白折叠MD模拟的力场参数的修改。 <2> 镁和钙是生物的必要金属元素,但生物对其的选择性的分子机理并没有完全清楚,我们发现了磷酸酪氨酸对钙和镁的选择性。<3> 鸟类、蝴蝶、海龟、龙虾、鲸鱼等动物,可以靠感知地磁场来辨别方向,但这一过程是否依赖于体内含铁、钴等人们熟知的铁磁性物质并不清楚。含芳香环的典型生物分子(多肽)自组装成纤维后具有超强的抗磁性,其磁化率竟然比一般物质(例如水)超出一百倍以上。

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