Nucleation and Growth of Amino Acid and Peptide Supramolecular Polymers through Liquid–Liquid Phase Separation

成核 超分子化学 化学 相(物质) 液晶 氨基酸 超分子聚合物 液相 聚合物 高分子化学 材料科学 分子 有机化学 热力学 生物化学 光电子学 物理
作者
Chengqian Yuan,Aviad Levin,Wei Chen,Ruirui Xing,Qianli Zou,Therese W. Herling,Pavan K. Challa,Tuomas P. J. Knowles,Xuehai Yan
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:58 (50): 18116-18123 被引量:424
标识
DOI:10.1002/anie.201911782
摘要

The transition of peptides and proteins from the solution phase into fibrillar structures is a general phenomenon encountered in functional and aberrant biology and is increasingly exploited in soft materials science. However, the fundamental molecular events underpinning the early stages of their assembly and subsequent growth have remained challenging to elucidate. Here, we show that liquid-liquid phase separation into solute-rich and solute-poor phases is a fundamental step leading to the nucleation of supramolecular nanofibrils from molecular building blocks, including peptides and even amphiphilic amino acids. The solute-rich liquid droplets act as nucleation sites, allowing the formation of thermodynamically favorable nanofibrils following Ostwald's step rule. The transition from solution to liquid droplets is entropy driven while the transition from liquid droplets to nanofibrils is mediated by enthalpic interactions and characterized by structural reorganization. These findings shed light on how the nucleation barrier toward the formation of solid phases can be lowered through a kinetic mechanism which proceeds through a metastable liquid phase.
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
zc完成签到,获得积分10
刚刚
WhiteCaramel完成签到 ,获得积分10
1秒前
iihiko发布了新的文献求助10
1秒前
贪玩珊完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
机灵书易完成签到,获得积分10
3秒前
selina完成签到,获得积分10
4秒前
childe发布了新的文献求助20
5秒前
mmain完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
血鸚鵡完成签到,获得积分10
6秒前
机灵书易发布了新的文献求助10
6秒前
Spinnin完成签到,获得积分0
7秒前
11完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
伶俐的猎豹完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
robin完成签到,获得积分10
13秒前
xihuanni发布了新的文献求助10
13秒前
kkkkkboat完成签到,获得积分10
14秒前
Copyright应助认真笑阳采纳,获得10
18秒前
NexusExplorer应助方小方不慌采纳,获得10
19秒前
脑洞疼应助青屿采纳,获得10
20秒前
Research完成签到,获得积分10
23秒前
ww应助111222333采纳,获得10
23秒前
丘比特应助tjnusq采纳,获得10
24秒前
cxy完成签到 ,获得积分10
25秒前
东方元语应助哈哈哈采纳,获得20
27秒前
27秒前
27秒前
27秒前
28秒前
wild完成签到,获得积分10
28秒前
纯真的醉柳完成签到,获得积分10
30秒前
Owen应助小马采纳,获得30
30秒前
星辰大海应助小鱼采纳,获得10
31秒前
31秒前
LO7pM2完成签到,获得积分10
32秒前
d叨叨鱼发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
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 7254398
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8876388
关于积分的说明 18742205
捐赠科研通 6934917
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200122
关于科研通互助平台的介绍 2374783
邀请新用户注册赠送积分活动 2175079