Molecular View into the Cyclodextrin Cavity: Structure and Hydration

氢键 糖苷键 化学 分子 单体 结晶学 背景(考古学) 分子动力学 环糊精 分子内力 计算化学 立体化学 化学物理 聚合物 有机化学 古生物学 生物
作者
Avilasha A. Sandilya,Upendra Natarajan,M. Hamsa Priya
出处
期刊:ACS omega [American Chemical Society]
卷期号:5 (40): 25655-25667 被引量:180
标识
DOI:10.1021/acsomega.0c02760
摘要

We find, through atomistic molecular dynamics simulation of native cyclodextrins (CDs) in water, that although the outer surface of a CD appears like a truncated cone, the inner cavity resembles a conical hourglass because of the inward protrusion of the glycosidic oxygens. Furthermore, the conformations of the constituent α-glucose molecules are found to differ significantly from a free monomeric α-glucose molecule. This is the first computational study that maps the conformational change to the preferential hydrogen bond donating capacity of one of the secondary hydroxyl groups of CD, in consensus with an NMR experiment. We have developed a simple and novel geometry-based technique to identify water molecules occupying the nonspherical CD cavity, and the computed water occupancies are in close agreement with the experimental and density functional theory studies. Our analysis reveals that a water molecule in CD cavity loses out about two hydrogen bonds and remains energetically frustrated but possesses higher orientational degree of freedom compared to bulk water. In the context of CD-drug complexation, these imply a nonclassical, that is, enthalpically driven hydrophobic association of a drug in CD cavity.
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
小马甲应助Liii采纳,获得10
刚刚
依然灬聆听完成签到,获得积分10
刚刚
镓氧锌钇铀应助大冰采纳,获得20
1秒前
Y星人发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
顾矜应助昊昊采纳,获得20
2秒前
吴丹完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
彩色的诗槐完成签到,获得积分10
3秒前
自由小狗完成签到,获得积分20
3秒前
66发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.2应助2025210182采纳,获得10
4秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Wendy完成签到,获得积分10
5秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
李瑜婷完成签到,获得积分20
5秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
DW应助annyanny采纳,获得10
5秒前
wang应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
小李发布了新的文献求助10
6秒前
Nexus应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
6秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
机灵柚子应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
鱼鱼鱼发布了新的文献求助10
6秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
7秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
NexusExplorer应助归零者采纳,获得10
7秒前
高分求助中
(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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7741038
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289533
关于积分的说明 20196239
捐赠科研通 7319208
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306551
关于科研通互助平台的介绍 2458886
邀请新用户注册赠送积分活动 2316899