水溶液中的离子选择性反应在许多化学、环境、生物过程中扮演着重要的角色。其中，阳离子与蛋白质羧酸基团的反应，因其对蛋白质解离及酶活性的影响而备受人们关注。但人们对分子水平上的离子配对过程知之甚少。目前，较为常用的研究方法是对离子水合能的测定，而关于离子配对形成与水合作用过程中焓变的关系，也得到了初步的建立。

 

来自德国、瑞典、以色列等多个研究机构的学者们测定了多种阳离子，包括Li⁺ 、Na^+、K⁺与醋酸、氨基乙酸中羧酸基团在水溶液中的相对反应力。通过X射线吸收图谱，研究者可以清晰地分辨出水分子和羧酸基团的图谱区别，从而能够探测出羧酸基团靠近抗衡阳离子后的电子结构变化，其变化程度的大小顺序为Na⁺>Li⁺>K⁺。上述实验结果与分子动力学的理论计算结果是相一致的。

 

该实验建立了一个阳离子在蛋白质表面与负电荷基团反应的生物模型，对今后研究类似的课题有着深远的意义。

 

原文链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp805177v

 

（邵振宇/编译）

 

《科学新闻》 (2008年 12月 第2期 封面集锦)