Cation−π Interactions between Quaternary Ammonium Ions and Amino Acid Aromatic Groups in Aqueous Solution
Notice bibliographique
Résumé
Cation−π interactions play important roles in the stabilization of protein structures and protein–ligand complexes. They contribute to the binding of quaternary ammonium ligands (mainly RNH 3 + and RN(CH 3 ) 3 + ) to various protein receptors and are likely involved in the blockage of potassium channels by tetramethylammonium (TMA + ) and tetraethylammonium (TEA + ). Polarizable molecular models are calibrated for NH 4 +, TMA +, and TEA + interacting with benzene, toluene, 4-methylphenol, and 3-methylindole (representing aromatic amino acid side chains) based on the ab initio MP2(full)/6-311++G(d,p) properties of the complexes. Whereas the gas-phase affinity of the ions with a given aromatic follows the trend NH 4 + > TMA + > TEA +, molecular dynamics simulations using the polarizable models show a reverse trend in water, likely due to a contribution from the hydrophobic effect. This reversed trend follows the solubility of aromatic hydrocarbons in quaternary ammonium salt solutions, which suggests a role for cation−π interactions in the salting-in of aromatic compounds in solution. Simulations in water show that the complexes possess binding free energies ranging from −1.3 to −3.3 kcal/mol (compared to gas-phase binding energies between −8.5 and −25.0 kcal/mol). Interestingly, whereas the most stable complexes involve TEA + (the largest ion), the most stable solvent-separated complexes involve TMA + (the intermediate-size ion).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».