Biomineralization from the Perspective of Ion Aggregation: Calcium Phosphate Nucleation in the Physiological Environment

生物矿化 成核 矿化(土壤科学) 磷酸盐 离子 生物分子 材料科学 矿化组织 生物物理学 降水 化学工程 无机化学 化学 纳米技术 生物化学 有机化学 生物 氮气 牙本质 冶金 复合材料 气象学 工程类 物理
作者
Kefeng Wang,Fengxiong Luo,Ling Wang,Boqing Zhang,Yujiang Fan,Xin Wang,Dingguo Xu,Xingdong Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (41): 49519-49534 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acsami.1c15393
摘要

Biomineralization is an important process of bone tissue generation. Calcium (Ca) and phosphate (P) ions aggregate and nucleate under the regulation of biomolecules at the initial mineralization stage. Due to the complexity of the physiological environment, the movement behavior and mineralization mechanism of calcium and phosphate ions, as well as the effect of biomolecules on them, are not clear. In this study, computer simulations and experimental verification were applied to investigate the characteristics of the initial biomineralization from the view of ion aggregation and nucleation. The results prove that P ions play a more important role in mineralization than Ca ions. The guanidyl group and surrounding carboxyl terminal groups are a potential excellent nucleation domain on proteins. The interval distribution of acidic/basic residues on protein is more conductive to the formation of large Ca and P ions clusters. The involvement of protein could increase the probability of hydroxyapatite phase precipitation, especially in the presence of a helical conformation. The detailed information on Ca and P ions behavior provided by the computer simulations is helpful for further understanding the mechanism of biomineralization, which will promote the development of bone repair materials to the biomimetic mineralized materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
Mois发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
科研通AI2S应助沉默的幻枫采纳,获得10
1秒前
无死何能生新颜完成签到,获得积分10
2秒前
sss完成签到,获得积分10
2秒前
kk1231完成签到,获得积分20
2秒前
科研通AI6.3应助逆流的鱼采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
不说发布了新的文献求助30
6秒前
科目三应助Karma采纳,获得10
6秒前
kk1231发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
FengYun发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
饱满觅儿完成签到,获得积分10
8秒前
Han完成签到,获得积分20
9秒前
心火发布了新的文献求助10
10秒前
唐唯一发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
科研椰子发布了新的文献求助10
12秒前
homeless完成签到 ,获得积分10
12秒前
阿斯披粼完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
果果发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
书记发布了新的文献求助10
17秒前
勿念发布了新的文献求助10
18秒前
搜集达人应助Bin_Liu采纳,获得10
18秒前
Qin完成签到,获得积分10
19秒前
深情安青应助陈圈圈采纳,获得10
20秒前
淡然的奎完成签到,获得积分0
20秒前
FengYun发布了新的文献求助10
21秒前
TANG发布了新的文献求助10
22秒前
唐唯一完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7190168
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8827553
关于积分的说明 18637392
捐赠科研通 6823997
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3174927
关于科研通互助平台的介绍 2326112
邀请新用户注册赠送积分活动 2149295