Diversity of Hydrogen Bond Network and Its Impact on NMR Parameters of Amylose B Polymorph. A Study Using Molecular Dynamics and DFT Calculations Within Periodic Boundary Conditions
| العنوان: | Diversity of Hydrogen Bond Network and Its Impact on NMR Parameters of Amylose B Polymorph. A Study Using Molecular Dynamics and DFT Calculations Within Periodic Boundary Conditions |
|---|---|
| المؤلفون: | Franck Jolibois, Iann C. Gerber, Adrien Schahl, Valérie Réat |
| المساهمون: | Laboratoire de physique et chimie des nano-objets (LPCNO), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut de pharmacologie et de biologie structurale (IPBS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Modélisation Physique et Chimique (LPCNO), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Fédération de recherche « Matière et interactions » (FeRMI), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) |
| المصدر: | Journal of Physical Chemistry B Journal of Physical Chemistry B, American Chemical Society, 2021, 125 (1), pp.158-168. ⟨10.1021/acs.jpcb.0c08631⟩ Journal of Physical Chemistry B, 2021, 125 (1), pp.158-168. ⟨10.1021/acs.jpcb.0c08631⟩ |
| بيانات النشر: | HAL CCSD, 2021. |
| سنة النشر: | 2021 |
| مصطلحات موضوعية: | inorganic chemicals, Materials science, Periodic Boundary Conditions, Crystal structure, Molecular dynamics, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, DFT, Crystal, 0103 physical sciences, Materials Chemistry, Periodic boundary conditions, Physical and Theoretical Chemistry, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Quantitative Biology::Biomolecules, 010304 chemical physics, [SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM], Hydrogen bond, Chemical shift, Starch, Nuclear magnetic resonance spectroscopy, Carbon-13 NMR, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, [CHIM.POLY]Chemical Sciences/Polymers, Chemical physics, Amylose |
| الوصف: | International audience; Classical molecular dynamics simulations have been combined with quantum (DFT) calculations of 13 C NMR parameters in order to relate the experimental spectrum of the double-helix form of the amylose B-polymorph in highly crystalline conditions not only to its 3D structure but also to the arrangement of atoms in the crystal lattice. Structures obtained from these simulations or from geometry optimization procedures at the DFT level have shown the presence of hydrogen bond networks between sugars of the same helix or between residues of the two chains of the double helix. 13 C NMR parameter calculations have revealed the impact of such a network on the chemical shifts of carbon atoms. In addition, DFT calculations using periodic boundary conditions were compulsory to highlight the presence of two types of sugar within the crystal sample. It allows us to confirm, theoretically, the experimental hypothesis that the existence of two distinct sugar types in the NMR spectrum is a consequence of crystal packing. |
| اللغة: | English |
| تدمد: | 1520-6106 1520-5207 |
| DOI: | 10.1021/acs.jpcb.0c08631⟩ |
| URL الوصول: | https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=doi_dedup___::bd52eca25af959fbd738efc30ce9e4da https://hal.insa-toulouse.fr/hal-03338385 |
| Rights: | OPEN |
| رقم الانضمام: | edsair.doi.dedup.....bd52eca25af959fbd738efc30ce9e4da |
| قاعدة البيانات: | OpenAIRE |
| تدمد: | 15206106 15205207 |
|---|---|
| DOI: | 10.1021/acs.jpcb.0c08631⟩ |