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上海藥物所等在藥物設計方法發展中取得突破
石杉鹼甲與乙酰膽鹼酯酶相互作用自由能全景圖。(A)三維結合自由能面;(B)結合自由能在反應座標平面上的投影。2月25日,《美國科學院院刊》(PNAS)在線發表了中國科學院上海藥物研究所蔣華良課題組、華東理工大學藥學院...
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天津工生所等大腸桿菌全基因組規模能量代謝研究獲進展
...。生命系統的能量代謝與物質代謝同等重要,代謝反應的自由能變化決定了反應能否發生及其方向。生物體細胞內代謝反應網絡規模龐大,存在數目繁多的耦合反應,因此能量代謝應該從基因組規模上進行分析。基於約束建模理...
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第三節 ATP的生成、儲存和利用
...酐鍵相連,當這種高能磷酸化合物水解時(磷酸酐鍵斷裂)自由能變化(G)爲30.5KJ/mol,而一般的磷酸酯水解時(磷酸酯鍵斷裂)自由能的變化只有8至12KJ/mol,因此曾稱此磷酸酐鍵爲高能磷酸鍵,但實際上這樣的名稱是不夠確切的,因爲...
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重組人白細胞介素18在原核系統中高效表達的策略
...入PBV220載體。以DNAWORK軟件和RNADRAW軟件進行RNA結構和自由能優化;通過合成寡核苷酸和overlapPCR技術將hIL-18cDNA中的原核稀有密碼子定點突變爲同義的高頻密碼子;酶切連接構建原核表達載體並與優化前序列比較它們在宿主菌...
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北京基因組所轉錄因子TALE和DNA相互作用研究獲進展
...均發現TALE蛋白具有很高的彈性,而且兩者之間有很低的自由能勢壘,只需要很少的能量TALE蛋白就能結合DNA。與此同時,爲了分析TALE蛋白識別DNA的特異性,研究人員利用PBSA(Poisson–Boltzmannsurfacearea)以及其他方法去計算RVDs和DNA鹼...
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科學家揭示線粒體變身“甜甜圈”規律
...onut)”,首次通過構建3d動態數學模型計算結構轉換中的自由能變化,論證了線粒體“甜甜圈”形成的自發性和“甜甜圈”存在的穩定性。缺氧/復氧過程廣泛存在於心腦血管、腎病等多種疾病以及人工手術過程中,比如心臟缺...
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反相液相色譜中同系物保留過程中的等焓點
...變。它們的物理意義爲在此點溶質的焓變相等。其各溶質自由能變的差別完全取決於熵變,並以實驗數據對該座標方程進行了驗證,兩者符合較好。還用分值ΔHi和ΔHsNc對總焓變ΔH進行了估算,其估算值與實驗值符合程度尚可,...
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反相液相色譜中同系物保留過程中的等焓點
...變。它們的物理意義爲在此點溶質的焓變相等。其各溶質自由能變的差別完全取決於熵變,並以實驗數據對該座標方程進行了驗證,兩者符合較好。還用分值ΔHi和ΔHsNc對總焓變ΔH進行了估算,其估算值與實驗值符合程度尚可,...
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蛋白質相互作用的熱力學動態
...可能從實驗上來估計殘留蛋白熵的變化,它是蛋白聯繫的自由能變化的一個具有潛在重要性的成分。現在Frederick等人利用溶液核磁共振光譜發現,名爲鈣調蛋白(calmodulin)的蛋白質的內部動態的變化在與各種不同的目標域結合...
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上海交大博士生顧若虛在計算生物學領域取得成果
...te),這引發了諸多的科學爭議。顧若虛採用分子動力學和自由能計算的方法計算了通道的抑制劑金剛乙胺結合到離子通道兩個位點處的自由能,發現通道中間的結合位點比通道表面的結合位點從能量上更加穩定,但需要跨越的能...
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溫度滴定理論
...:△H°=△G°+T△S°(1)其中:△H°——焓變;△G°——自由能變;△S°——熵變;T——開氏溫度,K。aA+bB+cC=pP+bB+Q(2)當反應(2)反應完,產生△H的系統焓變,就會表現爲系統溫度△T的變化,總熱量Q與△H、△T的關係分...
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液相色譜手性識別機理研究進展
...識別”的,從熱力學過程的角度來說,二者必須有一定的自由能差別。1、手性分離的熱力學液相色譜手性固定相法直接拆分對映體,在色譜柱內存在着如下的平衡[3]:經典熱力學中自由能變化(DG)與焓(DH)、熵(DS)的關係遵從Gibbs方...
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液相色譜手性識別機理的研究進展
...識別”的,從熱力學過程的角度來說,二者必須有一定的自由能差別。1手性分離的熱力學液相色譜手性固定相法直接拆分對映體,在色譜柱內存在着如下的平衡[3]:經典熱力學中自由能變化(DG)與焓(DH)、熵(DS)的關係遵從Gibbs方程...
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ATP的生成、儲存和利用
...能量是否能滿足ATP合成的需要 氧化還原反應中釋放的自由能△G‘O與反應底物和產物標準氧化還原電位差值(△E‘O)之間存在下述關係:△G‘O=nF△E‘O 式中n爲氧化還原反應中電子轉移數目,F爲法拉弟常數(23.062千卡/克...
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微量熱技術(Microcalorimetry)
...,而負的焓變補償了不利的熵變。與熵的變化類似,反應自由能也包含肽鏈摺疊所引起的總的自由能的變化和結合反應自由能的變化。結合作用對自由能變化的貢獻主要來自於肽與DNA間形成的氫鍵作用、vanderwaals作用以及靜電作...
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正相鍵合相色譜法
...子中的非極性部分與極性溶劑相接觸時,相互產生斥力,自由能(G)增加,熵減小,不穩定性增加。根據熱力學第二定律,系統由不穩定到穩定是自發的,即熵增加是自發的。因此,爲了彌補熵的損失,溶質分子中非極性部分...
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寡核苷酸的優化設計
...鹼基決定的。在熱動力學中,這樣的性質以雙鏈形成時的自由能(ΔG)來表示。現在,大多采用Breslauer等人提出的,以最接近的相鄰核苷酸的動力學數值(自由能)來預測雙鏈穩定性的方法。爲簡化起見,所有的計算都在25℃條件下進...
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科學家發明通過DNA聚合能驅動的分子馬達
...近發明了一種自主運轉的分子馬達,它通過DNA聚合釋放的自由能驅動。科學家的靈感來源於多種細菌病原例如立克次氏體,它們通過宿主細胞聚合蛋白質“彗尾”釋放的能量驅動自己。研究小組通過將亞穩態的髮夾DNA聚合成雙鏈...
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JCP:藥物去了哪?
...一項研究提出了一個能夠準確預測多種有機化合物的水化自由能(HFE)的理論模型。“HFE決定了溶解度,並容許我們準確地預測化合物在複雜環境中的通道,”馬克斯普朗克自然科學數學研究所的作者MaximFedorov說。“譬如在被動...
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基因工程機器大賽南科大學生攬金銀
...率的最全面的數據庫,基於這已有的實驗數據,他們通過自由能的計算提出一個可以理論預測終止子效率的公式,然後在實驗室合成、製造,並測量更多的終止子效率來驗證他們提出的模型和公式。作者:
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微生物所等開發出預測精度更高的代謝通量分佈算法
...最大化系統的熵產生速率、最小化生化反應過程的吉布斯自由能改變、以及使生化反應儘量滿足熱力學第二定律,可以計算獲得FBA等效解中的熱力學最優解。、利用TOS算法進行大腸桿菌代謝通量分佈的計算,獲得的結果與5組13C...
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PCR引物設計的原則和要點
...法(thenearestneighbormethod)。6∆G值是指DNA雙鏈形成所需的自由能,該值反映了雙鏈結構內部鹼基對的相對穩定性。應當選用3’端∆G值較低(絕對值不超過9),而5’端和中間∆G值相對較高的引物。引物的3’端的∆G值過...
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微生物所創建非天然化學品1,2,4-丁三醇的生物合成新途徑
...工程重點實驗室的研究人員,根據基團反應原理和吉布斯自由能計算,設計了一條熱力學上可行的1,2,4-丁三醇生物合成新途徑。該途徑始於L-蘋果酸,經六步反應生成L-1,2,4-丁三醇。將該途徑與葡萄糖到蘋果酸的途徑連接後,1,2,4...
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選準分析方法提高多晶型藥物研發水平
...闊的應用前景。 ■溶解度方法 藥物的不同晶型的自由能不同,導致了其溶解度不同,一般說來,自由能越大,晶型越不穩定,溶解度越大;反之則小。在實踐中常測定各晶型再不同溫度下的溶解度,並繪製出溶解度(Cs...
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上海交大在低能量生命過程研究中取得突破進展
...直接影響着全球的氣候變化。同時,AOM過程中標準吉布斯自由能理論計算值只有-16.6kJ/molCH4,接近生物可利用的能量極限,是一個典型的深海極端環境中的低能量生物過程。在這一過程中起關鍵作用的微生物是一類暫命名爲厭氧...
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藥物晶型的分析方法介紹
...用前景。8溶解度方法 如前所敘,藥物的不同晶型的自由能不同,導致了其溶解度不同,一般說來,自由能越大,晶型越不穩定,溶解度越大;反之則小。在實踐中常測定各晶型再不同溫度下的溶解度,並繪製出溶解度(Cs)...
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北大學者解析DNA修復機制
...員利用一些實驗技術和理論技術,確定了鹼基自發翻轉的自由能和速率,提供了關於其分子機制的一些新認識。通過採用散延遲熒光相關光譜(diffusiondeceleratedfluorescencecorrelationspectroscopy,ddFCS)技術結合分子動力學模擬,他們證...
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eLife:上海交大研究團隊提出蛋白大分子構型變化的新機制
...白分子的構型變化。通過這樣的方法,構型改變過程中的自由能景觀(Freeenergylandscape)等關鍵參數可以得到定量的解析,從而揭示其內在的物理原理。研究團隊對具有重要生物醫學意義的產氣莢膜梭菌溶血素(PerfringolysinO,PFO)的成孔...
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第四節 酶的作用機理
...反應速度增高千百萬倍以上。圖2-4非催化過程和催化過程自由能的變化 二、中間複合物學說 目前一般認爲,酶催化某一反應時,首先在酶的活性中心與底物結合生成酶-底物複合物,此複合物再進行分解而釋放出酶,同...
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基礎化學(供基礎、臨牀、預防、口腔醫學類專業用)/全國高等學校教材
...數 第二節 能量守恆和化學反應熱 第三節 熵和Gibbs自由能 第四節 化學反應的限度和平衡常數第七章 化學反應速率 第一節 化學反應速率的表示方法 第二節 反應機理和元反應 第三節 具有簡單級數的反應及其...