Infrared Spectroscopy of Cationized Lysine and ε-<i>N</i>-methyllysine in the Gas Phase: Effects of Alkali-Metal Ion Size and Proton Affinity on Zwitterion Stability
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Notice bibliographique
Résumé
The gas-phase structures of protonated and alkali-metal-cationized lysine (Lys) and epsilon-N-methyllysine (Lys(Me)) are investigated using infrared multiple photon dissociation (IRMPD) spectroscopy utilizing light generated by a free electron laser, in conjunction with ab initio calculations. IRMPD spectra of Lys.Li(+) and Lys.Na(+) are similar, but the spectrum for Lys.K(+) is different, indicating that the structure of lysine in these complexes depends on the metal ion size. The carbonyl stretch of a carboxylic acid group is clearly observed in each of these spectra, indicating that lysine is nonzwitterionic in these complexes. A detailed comparison of these spectra to those calculated for candidate low-energy structures indicates that the bonding motif for the metal ion changes from tricoordinated for Li and Na to dicoordinated for K, clearly revealing the increased importance of hydrogen-bonding relative to metal ion solvation with increasing metal ion size. Spectra for Lys(Me).M(+) show that Lys(Me), an analogue of lysine whose side chain contains a secondary amine, is nonzwitterionic with Li and zwitterionic with K and both forms are present for Na. The proton affinity of Lys(Me) is 16 kJ/mol higher than that of Lys; the higher proton affinity of a secondary amine can result in its preferential protonation and stabilization of the zwitterionic form.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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