view in publisher's site

Classical atomistic simulations of protein adsorption on carbon nanomaterials

Highlights•Atomistic computer simulations can provide important information about protein adsorption on nanostructured materials.•Charged residues such as lysine, and in particular arginine, may interact very efficiently with hydrophobic carbon nanomaterials, even more than aromatic residues.•Nanomaterials can interact with proteins by occupying their active sites, by changing their secondary or tertiary structure or by affecting their intramolecular dynamics.AbstractCarbon nanomaterials are receiving an increasingly large interest in a variety of fields, including also nanomedicine. In this area, much attention is devoted to investigating and modeling the behavior of these nanomaterials when they interact with biological fluids and with biological macromolecules, in particular proteins and oligopeptides. The interaction with these molecules is in fact crucial to understand and predict the efficacy of nanomaterials as drug carriers or therapeutic agents as well as their potential toxicity when they occupy the active site of a protein or severely affect the secondary and tertiary structure, or even the local dynamics, thus inhibiting their biological function. In this review, therefore, we describe the most recent work carried out in the last few years to model the interaction between carbon nanomaterials, either pristine or functionalized, and proteins or oligopeptides using classical atomistic methods, mainly molecular dynamics simulations. The attention is focused on 0-dimensional fullerenes, mainly C60, on 1-dimensional carbon nanotubes, mostly the single-walled armchair and some chiral ones, and on 2-dimensional graphene and graphyne, the latter containing also sp hybridized atoms in addition to the sp2 ones common to the other carbon nanomaterials.

شبیه‌سازی‌های کلاسیک اتمی از جذب پروتیین بر روی نانو مواد

کاره‌ای مهم شبیه‌سازی کامپیوتری atomistic می‌تواند اطلاعات مهمی در مورد جذب پروتئین در مواد نانوساختار فراهم کند. * های باردار مانند لیزین و به ویژه آرژینین، ممکن است با nanomaterials های کربن hydrophobic، حتی بیش از باقی مانده‌های آروماتیک، تعامل بسیار موثری داشته باشند. * با اشغال جایگاه‌های فعال خود، با تغییر ساختار دوم یا سوم خود و یا با تاثیر گذاری بر dynamics.Abst های درون ذره‌ای خود، می‌تواند با پروتیین‌ها ارتباط برقرار کند و یا با تاثیر گذاری های درون ذره‌ای آن‌ها، علاقه زیادی به انواعی از زمینه‌ها از جمله also ها دریافت می‌کنند. در این حوزه، توجه زیادی به بررسی و مدل‌سازی رفتار این nanomaterials هنگامی که با مایعات بیولوژیکی و با macromolecules بیولوژیکی، به ویژه پروتیین‌ها و oligopeptides ارتباط برقرار می‌کنند، اختصاص‌داده شده‌است. تعامل با این مولکول‌ها در حقیقت برای درک و پیش‌بینی کارایی نانو مواد به عنوان حامل دارو یا عوامل درمانی و همچنین سمیت بالقوه آن‌ها هنگامی که آن‌ها محل فعال یک پروتئین را اشغال می‌کنند یا حتی پویایی محلی را تحت‌تاثیر قرار می‌دهند و در نتیجه مانع از عملکرد بیولوژیکی خود می‌شوند، بسیار ضروری است. بنابراین، در این بررسی، ما جدیدترین کاره‌ای انجام‌شده در چند سال اخیر برای مدلسازی تعامل بین نانو مواد، یا pristine یا عامل دار شده، و پروتیین‌ها یا oligopeptides با استفاده از روش‌های اتمی کلاسیک، عمدتا شبیه‌سازی‌های دینامیک مولکولی را توصیف می‌کنیم. توجه بر روی fullerenes های ۰ بعدی، عمدتا C۶۰، بر روی نانولوله های کربنی چند بعدی، عمدتا بر روی armchair های تک دیواره و برخی از ones کایرال، و بر روی graphene های ۲ بعدی و graphyne، متمرکز شده‌است، و دومی حاوی اتم‌های هیبرید علاوه بر the که به سایر مواد کربنی مشترک هستند.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.