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生化小课 | 血红蛋白在与氧气结合时发生结构变化

X射线分析揭示了血红蛋白的两种主要构象:R态和T态。尽管氧在任何一种状态下都能与血红蛋白结合,但它对R状态下的血红蛋白具有明显更高的亲和力。氧结合稳定R态。当实验中没有氧气时,T态更稳定,因此是脱氧血红蛋白的主要构象。T和R最初分别表示“紧张”和“松弛”,因为T态被更多的离子对稳定,其中许多离子对位于α1β2(和α2β1)界面(图5-9)。当氧与处于T状态的血红蛋白亚基结合时,会触发构象转变为R状态。当整个蛋白质经历这种转变时,单个亚基的结构变化不大,但αβ亚基对彼此滑动并旋转,缩小了β亚基之间的口袋(图5-10)。在这个过程中,一些稳定T态的离子对被破坏,一些新的离子对形成。

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自然·机器智能 | 利用机器学习预测有机金属框架的水稳定性

金属有机骨架(MOFs)由于其高度可调节的结构特性,在吸附、分离、传感和催化等领域具有极大的应用潜力。然而,MOFs必须能在水蒸气中保持稳定,才能在工业中得到应用。目前,预测MOFs的水稳定性是十分困难的:一是因为MOFs合成的时间成本高昂,二是因为目前的建模技术无法准确地捕获MOFs水稳定性特征。对此,我们建立了一个机器学习模型,可以根据不同的应用目的或所处环境的水蒸气浓度,迅速且准确地判断MOFs是否稳定。该模型的训练集包括200多个已测量水稳定性的MOFs,并设计了一套全面的化学特征描述符。描述符中的信息包括三类:MOFs的金属节点、有机配体、金属-配体摩尔比。除了为未来的实验筛选水稳定的MOFs候选材料外,我们还从训练好的模型中提取了一些关于MOFs水稳定性的简单化学趋势。本文所述的通用方法,可以基于其他设计标准筛选MOFs。

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