Quantifying the Strength of a Salt Bridge by Neutron Scattering and Molecular Dynamics
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388963%3A_____%2F19%3A00505690" target="_blank" >RIV/61388963:_____/19:00505690 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.9b01309" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.9b01309</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpclett.9b01309" target="_blank" >10.1021/acs.jpclett.9b01309</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Quantifying the Strength of a Salt Bridge by Neutron Scattering and Molecular Dynamics
Popis výsledku v původním jazyce
The molecular structure and strength of a model salt bridge between a guanidinium cation (side chain group of arginine) and the acetate carboxylic group in an aqueous solution is characterized by a combination of neutron diffraction with isotopic substitution and molecular dynamics simulations. The present neutron scattering experiments provide direct information about ion pairing in the solution. At the same time, these measurements are used to assess the quality of the force field employed in the simulation. We show that a standard nonpolarizable force field overestimates the strength of salt bridges. In contrast, accounting for electronic polarization effects via charge scaling allows to quantitatively reproduce the experiment. Such simulations are used to quantify the weak character of a fully hydrated salt bridge. Finally, on top of the canonical hydrogen-bonding binding mode, we uncover another interaction motif involving an out-of-plane hydrophobic contact of the acetate methyl group with the guanidinium cation.
Název v anglickém jazyce
Quantifying the Strength of a Salt Bridge by Neutron Scattering and Molecular Dynamics
Popis výsledku anglicky
The molecular structure and strength of a model salt bridge between a guanidinium cation (side chain group of arginine) and the acetate carboxylic group in an aqueous solution is characterized by a combination of neutron diffraction with isotopic substitution and molecular dynamics simulations. The present neutron scattering experiments provide direct information about ion pairing in the solution. At the same time, these measurements are used to assess the quality of the force field employed in the simulation. We show that a standard nonpolarizable force field overestimates the strength of salt bridges. In contrast, accounting for electronic polarization effects via charge scaling allows to quantitatively reproduce the experiment. Such simulations are used to quantify the weak character of a fully hydrated salt bridge. Finally, on top of the canonical hydrogen-bonding binding mode, we uncover another interaction motif involving an out-of-plane hydrophobic contact of the acetate methyl group with the guanidinium cation.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10403 - Physical chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GX19-26854X" target="_blank" >GX19-26854X: Souhra lipidů, iontů a bílkovin a její role v dynamice a funkci buněčných membrán</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2019
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Journal of Physical Chemistry Letters
ISSN
1948-7185
e-ISSN
—
Svazek periodika
10
Číslo periodika v rámci svazku
12
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
6
Strana od-do
3254-3259
Kód UT WoS článku
000472804700010
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85067053758