Hydration Shells of DNA from the Point of View of Terahertz Time-Domain Spectroscopy

溶剂化壳 束缚水 氢键 分子 化学 分子间力 光谱学 DNA 结晶水 电介质 太赫兹时域光谱学 太赫兹辐射 化学物理 放松(心理学) 太赫兹光谱与技术 离子强度 离子键合 分析化学(期刊) 离子 溶剂化 材料科学 物理化学 水溶液 无机化学 有机化学 物理 社会心理学 量子力学 生物化学 光电子学 心理学
作者
N. A. Pen’kova,М. Г. Шарапов,Nikita V. Penkov
出处
期刊:International Journal of Molecular Sciences [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:22 (20): 11089-11089 被引量:13
标识
DOI:10.3390/ijms222011089
摘要

Hydration plays a fundamental role in DNA structure and functioning. However, the hydration shell has been studied only up to the scale of 10-20 water molecules per nucleotide. In the current work, hydration shells of DNA were studied in a solution by terahertz time-domain spectroscopy. The THz spectra of three DNA solutions (in water, 40 mm MgCl2 and 150 mM KCl) were transformed using an effective medium model to obtain dielectric permittivities of the water phase of solutions. Then, the parameters of two relaxation bands related to bound and free water molecules, as well as to intermolecular oscillations, were calculated. The hydration shells of DNA differ from undisturbed water by the presence of strongly bound water molecules, a higher number of free molecules and an increased number of hydrogen bonds. The presence of 40 mM MgCl2 in the solution almost does not alter the hydration shell parameters. At the same time, 150 mM KCl significantly attenuates all the found effects of hydration. Different effects of salts on hydration cannot be explained by the difference in ionic strength of solutions, they should be attributed to the specific action of Mg2+ and K+ ions. The obtained results significantly expand the existing knowledge about DNA hydration and demonstrate a high potential for using the THz time-domain spectroscopy method.
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
Mai发布了新的文献求助30
4秒前
6秒前
qaq发布了新的文献求助10
6秒前
刘泽完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
陈陈发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
可爱的函函应助Alish采纳,获得100
9秒前
科目三应助wengjiaqi采纳,获得10
9秒前
专注梦松完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
12秒前
13秒前
八荒来犬发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Ava应助盟主采纳,获得10
15秒前
15秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
huahero2025应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
huahero2025应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
小小虾发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
燕尔蓝完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Gay and Lesbian Asia 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3756737
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3300112
关于积分的说明 10112396
捐赠科研通 3014584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1655610
邀请新用户注册赠送积分活动 790023
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 753549