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西南交通大学崔树勋教授课题组在直链淀粉单链力学研究方面取得重要进展
2018-06-01 来源:中国流变网    点击次数:43次    

  水在生命活动中发挥着很重要的作用,水对于生物大分子(如DNA和蛋白质)保持正确的高级结构以及发挥其生物功能至关重要。迄今,水对多糖结构和性质的影响仍不清楚。

  利用单分子力谱技术,西南交通大学崔树勋教授课题组最近研究了纤维素和直链淀粉在溶液环境中的单链力学行为。在单分子层面,纤维素是柔性高分子且较疏水,而直链淀粉较为亲水(Nanoscale 2014, 6, 13421; Nanoscale 2017, 9, 3382)。在此基础上,崔树勋教授课题组在单分子层面揭示了水对直链淀粉力学行为的影响。

图1. (a)直链淀粉在不同水含量的丙醇/水混合溶剂中的力-拉伸曲线;(b) 指纹平台力值随水含量的变化。

  在水溶液中拉伸直链淀粉时,其糖环构象会发生转变,对应于力曲线上的指纹平台。直链淀粉在一系列的醇/水混合溶剂中的力谱实验表明,指纹平台的出现和指纹平台的高低都依赖于混合溶剂中的水含量(图1)。指纹平台只有在水含量高于临界值后才出现,且平台高度随水含量的增加而增大。只有足够的结合水才能够固定糖环的椅式构象,此时拉伸才会有构象变化,并出现指纹平台。结合水的数量随水含量增大而增多,随之指纹平台的高度逐渐增大。此项研究表明,水不仅是淀粉的溶剂,而且是淀粉溶液中的活性成分。

  相关成果以“Effects of Water Content of the Mixed Solvent on the Single-Molecule Mechanics of Amylose”为题发表于ACS Macro Letters 2018, 7, 672。论文的第一作者为钱露博士生,通讯作者为崔树勋教授

  论文链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsmacrolett.8b00375

 
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