Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu tính toán về sự gắn kết của axit amin cysteine chứa nhóm thiol vào các cụm vàng Au6 và Au8
Tóm tắt
Các tính toán lý thuyết chức năng mật độ (DFT) được sử dụng để kiểm tra hành vi hấp phụ của cysteine trên bề mặt vàng bằng cách sử dụng các loài Au6 và Au8 như là các chất phản ứng mô hình. Kết quả tính toán cho thấy rằng các phân tử cysteine ưa thích liên kết với các cụm vàng thông qua nguyên tử S của nhóm thiol trong môi trường chân không và nhóm thiolate trong nước. Năng lượng hấp phụ pha khí khoảng 20.2 kcal/mol cho Au6 và 24.4 kcal/mol cho Au8. Trong môi trường nước, giá trị này giảm nhẹ cho Au6 (19.6 kcal/mol), nhưng tăng một chút cho Au8 (25.6 kcal/mol). Do đó, nếu ánh sáng nhìn thấy với tần số ν ≈ 6 × 1014 Hz (500 nm) được áp dụng, thời gian phục hồi của Au6 và Au8 từ các phức hợp ổn định nhất sẽ khoảng 0.38 và 9.3 × 103 s, tương ứng, ở 298 K trong nước. Ngoài ra, Au6 còn được phát hiện có lợi từ sự thay đổi lớn hơn của khoảng cách năng lượng có thể chuyển đổi thành tín hiệu điện để phát hiện cysteine.
Từ khóa
#cysteine #thiol #DFT #hấp phụ #cụm vàng #Au6 #Au8Tài liệu tham khảo
Zheng J, Dickson RM (2002). J Am Chem Soc 124:13982
Vosch T, Antoku Y, Hsiang J-C, Richards CI, Gonzalez JI, Dickson RM (2007). Proc Natl Acad Sci 104:12616
Yang X, Cai W, Shao X (2007). J Phys Chem A 111:5048
Matulis VE, Mazheika AS, Ivashkevich OA (2008). J Mol Struct (THEOCHEM) 850:61
Liao M-S, Bonifassi P, Leszczynski J, Ray PC, Huang M-J, Watts JD (2010). J Phys Chem A 114:12701
Zhao S, Ren Y, Ren Y, Wang J, Yin W (2010). J Phys Chem A 114:4917
Barngrover BM, Aikens CM (2011). J Phys Chem A 115:11818
Xavier PL, Chaudhari K, Baksi A, Pradeep T (2012). Nanotechnol Rev 3:14767
Manzoor D, Krishnamurty S, Pal S (2014). J Phys Chem C 118:7501
Fenwick O, Coutiño-Gonzalez E, Grandjean D, Baekelant W, Richard F, Bonacchi S, De Vos D, Lievens P, Roeffaers M, Hofkens J, Samorì P (2016). Nat Mater 15:1017
Choi S, Dickson RM, Yu J (2012). Chem Soc Rev 41:1867
Obliosca JM, Liu C, Yeh H-C (2013). Nanoscale 5:8443
Petty JT, Story SP, Hsiang J-C, Dickson RM (2013). J Phys Chem Lett 4:1148
Gwinn E, Schultz D, Copp SM, Swasey S (2015). Nanomaterials 5:180
Daniel M-C, Astruc D (2004). Chem Rev 104:293
Chah S, Hammond MR, Zare RN (2005). Chem Biol 12:323
Wang W, Rusin O, Xu X, Kim KK, Escobedo JO, Fakayode SO, Fletcher KA, Lowry M, Schowalter CM, Lawrence CM, Fronczek FR, Warner IM, Strongin RM (2005). J Am Chem Soc 127:15949
Jain PK, Lee KS, El-Sayed IH, El-Sayed MA (2006). J Phys Chem B 110:7238
Thaxton CS, Georganopoulou DG, Mirkin CA (2006). Clin Chim Acta 363:120
Mani V, Chikkaveeraiah BV, Patel V, Gutkind JS, Rusling JF (2009). ACS Nano 3:585
Beqa L, Singh AK, Khan SA, Senapati D, Arumugam SR, Ray PC (2011). ACS Appl Mater Interfaces 3:668
D’Agostino A, Taglietti A, Bassi B, Donà A, Pallavicini P (2014). J Nanopart Res 16:2683
Chen Y, Xianyu Y, Jiang X (2017). Acc Chem Res 50:310
Knickelbein MB (1999). Annu Rev Phys Chem 50:79
Ghebriel HW, Kshirsagar A (2007). J Chem Phys 126:244705
Nhat PV, Tai TB, Nguyen MT (2012). J Chem Phys 137:164312
Shafer-Peltier KE, Haynes CL, Glucksberg MR, Van Duyne RP (2003). J Am Chem Soc 125:588
Kryachko ES, Remacle F (2005). Nano Lett 5:735
Pakiari AH, Jamshidi Z (2007). J Phys Chem A 111:4391
Rai S, Suresh Kumar NV, Singh H (2012). Bull Mater Sci 35:291
Xie HJ, Lei QF, Fang WJ (2012). J Mol Model 18:645
Kühnle A, Linderoth TR, Besenbacher F (2006). J Am Chem Soc 128:1076
Schillinger R, Šljivančanin Ž, Hammer B, Greber T (2007). Phys Rev Lett 98:136102
Höffling B, Ortmann F, Hannewald K, Bechstedt F (2010). Phys Rev B 81:045407
Grandbois M, Beyer M, Rief M, Clausen-Schaumann H, Gaub HE (1999). Science 283:1727
Love JC, Estroff LA, Kriebel JK, Nuzzo RG, Whitesides GM (2005). Chem Rev 105:1103
Mateo-Martí E, Rogero C, Gonzalez C, Sobrado JM, de Andrés PL, Martin-Gago JA (2010). Langmuir 26:4113
Zhao Y, Zhou F, Zhou H, Su H (2013). Phys Chem Chem Phys 15:1690
Nazmutdinov RR, Zhang J, Zinkicheva TT, Manyurov IR, Ulstrup J (2006). Langmuir 22:7556
Pelayo JJ, Valencia I, Díaz G, López-Lozano X, Garzón IL (2015). Eur Phys J D 69:277
Frisch MJ, Trucks GW, Schlegel HB, Scuseria GE, Robb MA, Cheeseman JR, Scalmani G, Barone V, Petersson GA, Nakatsuji H, Li X, Caricato M, Marenich AV, Bloino J, Janesko BG, Gomperts R, Mennucci B, Hratchian HP, Ortiz JV, Izmaylov AF, Sonnenberg JL, Williams-Young D, Ding F, Lipparini F, Egidi F, Goings J, Peng B, Petrone A, Henderson T, Ranasinghe D, Zakrzewski VG, Gao J, Rega N, Zheng G, Liang W, Hada M, Ehara M, Toyota K, Fukuda R, Hasegawa J, Ishida M, Nakajima T, Honda Y, Kitao O, Nakai H, Vreven T, Throssell K, Montgomery JA Jr., Peralta JE, Ogliaro F, Bearpark MJ, Heyd JJ, Brothers EN, Kudin KN, Staroverov VN, Keith TA, Kobayashi R, Normand J, Raghavachari K, Rendell AP, Burant JC, Iyengar SS, Tomasi J, Cossi M, Millam JM, Klene M, Adamo C, Cammi R, Ochterski JW, Martin RL, Morokuma K, Farkas O, Foresman JB, Fox DJ (2016) Gaussian 16, Revision C.01, Gaussian, Inc., Wallingford CT
Peterson KA, Puzzarini C (2005). Theor Chem Accounts 114:283
Nhat PV, Si NT, Leszczynski J, Nguyen MT (2017). Chem Phys 493:140
Tomasi J, Mennucci B, Cammi R (2005). Chem Rev 105:2999
Hadipour NL, Ahmadi Peyghan A, Soleymanabadi H (2015). J Chem C 119:6398
O'boyle NM, Tenderholt AL, Langner KM (2008). J Comput Chem 29:839
James AM, Lord MP (1993). Biochem Educ 21:109
Aryal S, Remant BKC, Dharmaraj N, Bhattarai N, Kim CH, Kim HY (2006). Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc 63:160
Majzik A, Fulop L, Csapo E, Bogar F, Martinek T, Penke B, Biro G, Dekany I (2010) Colloids and surfaces B. Biointerfaces 81:235
Srivastava R (2017). ChemistrySelect 2:2789
Grönbeck H, Curioni A, Andreoni W (2000). J Am Chem Soc 122:3839
Peng S, Cho K, Qi P, Dai H (2004). Chem Phys Lett 387:271–276
Zhai H-J, Kiran B, Dai B, Li J, Wang L-S (2005). J Am Chem Soc 127:12098
Ali AP, Hadipour NL, Bagheri Z (2013). J Phys Chem C 117:2427
Eslami M, Vahabi V, Peyghan AA (2016). Phys E 76:6
Iseda M, Nishio T, Han SY, Yoshida H, Terasaki A, Kondow T (1997). J Chem Phys 106:2182
Pearson RG (1963). J Am Chem Soc 85:3533