Free-Energy Simulations of Hydrogen Bonding versus Stacking of Nucleobases on a Graphene Surface
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15310%2F11%3A33119290" target="_blank" >RIV/61989592:15310/11:33119290 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/61388963:_____/11:00367779 RIV/60461373:22330/11:43891976
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1021/jp202491J" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1021/jp202491J</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1021/jp202491J" target="_blank" >10.1021/jp202491J</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Free-Energy Simulations of Hydrogen Bonding versus Stacking of Nucleobases on a Graphene Surface
Popis výsledku v původním jazyce
It has been demonstrated by molecular modeling and experiments that free nucleic acid bases form hydrogen-bonded complexes in vacuum but prefer pi-pi stacking in partially and fully solvated systems. Here we show using molecular dynamics simulations andmetadynamics that the addition of a surface (in this case a nanographene monolayer) reverts the situation from stacking back to hydrogen bonding. Watson-Crick as well as several non-Watson-Crick base pairs lying on a graphene surface are significantly more stable in a water environment than a pi-pi-pi stacked graphene-base-base assembly. It illustrates that the thermodynamics of nucleobase interactions results from a fine balance among hydrogen bonding, stacking, and solvation, and that these effects must be considered in molecular design.
Název v anglickém jazyce
Free-Energy Simulations of Hydrogen Bonding versus Stacking of Nucleobases on a Graphene Surface
Popis výsledku anglicky
It has been demonstrated by molecular modeling and experiments that free nucleic acid bases form hydrogen-bonded complexes in vacuum but prefer pi-pi stacking in partially and fully solvated systems. Here we show using molecular dynamics simulations andmetadynamics that the addition of a surface (in this case a nanographene monolayer) reverts the situation from stacking back to hydrogen bonding. Watson-Crick as well as several non-Watson-Crick base pairs lying on a graphene surface are significantly more stable in a water environment than a pi-pi-pi stacked graphene-base-base assembly. It illustrates that the thermodynamics of nucleobase interactions results from a fine balance among hydrogen bonding, stacking, and solvation, and that these effects must be considered in molecular design.
Klasifikace
Druh
J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP obor
CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)
Ostatní
Rok uplatnění
2011
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 C
ISSN
1932-7447
e-ISSN
—
Svazek periodika
115
Číslo periodika v rámci svazku
40
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
8
Strana od-do
19455-19462
Kód UT WoS článku
000295546100001
EID výsledku v databázi Scopus
—