Ion-Induced Volume Transition in Gels and Its Role in Biology.
Ion-Induced Volume Transition in Gels and Its Role in Biology.
复制标题
凝胶中的离子诱导体积转变及其在生物学中的作用
DOI：
10.3390/gels7010020
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发表时间：
2021-02-18
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Horkay F
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mussel M;Basser PJ;Horkay F
离子组成、溶剂质量和温度的增量变化可导致许多合成和生物聚合物系统中的可逆和突然的结构变化。在生物学环境中，这种非线性响应被认为在各种生物系统中发挥重要的功能作用，包括DNA浓缩、细胞分泌、植物木质部中的水流动、细胞静息电位和无膜细胞器的形成。虽然这些系统彼此明显不同，但将它们视为聚电解质的物理化学框架提供了一种解释实验结果并进行计算机预测的方法。本文总结了离子诱导的体积相变的实验结果，在一个凝胶模型（聚丙烯酸钠）和上述生物系统的观察表明存在一个陡峭的响应。
Incremental changes in ionic composition, solvent quality, and temperature can lead to reversible and abrupt structural changes in many synthetic and biopolymer systems. In the biological milieu, this nonlinear response is believed to play an important functional role in various biological systems, including DNA condensation, cell secretion, water flow in xylem of plants, cell resting potential, and formation of membraneless organelles. While these systems are markedly different from one another, a physicochemical framework that treats them as polyelectrolytes, provides a means to interpret experimental results and make in silico predictions. This article summarizes experimental results made on ion-induced volume phase transition in a polyelectrolyte model gel (sodium polyacrylate) and observations on the above-mentioned biological systems indicating the existence of a steep response.
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作者：
Bruinsma, Robijn;Grosberg, Alexander Y.;Zidovska, Alexandra
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Zidovska, Alexandra
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通讯作者：
van der Maarel, Johan R. C.
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10.1073/pnas.1509317112
发表时间：
2015-09-22
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作者：
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ANDERSON, PW
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10.1051/jp2:1992219
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PINCUS, P