綜述了人工鉀離子通道或運(yùn)輸載體選擇性設(shè)計(jì)及其功能特性,特別是選擇性運(yùn)輸鉀離子的功能設(shè)計(jì),有助于進(jìn)一步探究活性結(jié)構(gòu)作為“過濾器”或“門控”蛋白在離子傳輸過程中的動(dòng)態(tài)過程。綜述指出人工鉀離子通道一般具有以下特征:(i)鉀離子結(jié)合的大環(huán)識(shí)別位點(diǎn)。配位后大環(huán)通道獲得的能量可以補(bǔ)償鉀離子脫水后能量損耗。即使體系中存在過量的Na+離子,大環(huán)通道也只識(shí)別K+離子。從機(jī)理上看,該識(shí)別系統(tǒng)具有協(xié)同動(dòng)態(tài)效應(yīng),K+離子的增加也協(xié)同驅(qū)使著大環(huán)通道對(duì)鉀離子的選擇性增大;(ii)能夠?qū)崿F(xiàn)分子間自組裝的氫鍵供體與受體;(iii)具有可以嵌入疏水雙層膜結(jié)構(gòu)的疏水鏈。
該綜述分析和總結(jié)了該類材料體系中跨膜傳輸鉀離子的機(jī)理與機(jī)制;總結(jié)了人工設(shè)計(jì)自組裝高選擇性鉀離子通道的特征,并對(duì)比了一系列的人工鉀離子通道單晶結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其跨膜運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。
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