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1.
The calcium pump (sarco/endoplasmic reticulum Ca2+-ATPase, SERCA) plays a major role in calcium homeostasis in muscle cells by clearing cytosolic Ca2+ during muscle relaxation. Active Ca2+ transport by SERCA involves the structural transition from a low-Ca2+ affinity E2 state toward a high-Ca2+ affinity E1 state of the pump. This structural transition is accompanied by the countertransport of protons to stabilize the negative charge and maintain the structural integrity of the transport sites and partially compensate for the positive charges of the two Ca2+ ions passing through the membrane. X-ray crystallography studies have suggested that a hydrated pore located at the C-terminal domain of SERCA serves as a conduit for proton countertransport, but the existence and function of this pathway have not yet been fully characterized. We used atomistic simulations to demonstrate that in the protonated E2 state and the absence of initially bound water molecules, the C-terminal pore becomes hydrated in the nanosecond timescale. Hydration of the C-terminal pore is accompanied by the formation of water wires that connect the transport sites with the cytosol. Water wires are known as ubiquitous proton-transport devices in biological systems, thus supporting the notion that the C-terminal domain serves as a conduit for proton release. Additional simulations showed that the release of a single proton from the transport sites induces bending of transmembrane helix M5 and the interaction between residues Arg762 and Ser915. These structural changes create a physical barrier against full hydration of the pore and prevent the formation of hydrogen-bonded water wires once proton transport has occurred through this pore. Together, these findings support the notion that the C-terminal proton release pathway is a functional element of SERCA and also provide a mechanistic model for its operation in the catalytic cycle of the pump.  相似文献   
2.
针对移动机器人使用超声波传感器检测环境时存在干扰与数据不确定性问题,在分析超声波传感器工作原理和相邻位置检测数据的关联特性后,提出了基于三位置超声波检测的环境轮廓构建方法,利用超声波对室内环境进行建图;再使用改进强跟踪UKF-SLAM将超声波测量数据和移动机器人驱动模型进行滤波融合,得到更准确的位姿信息与地图特征。搭建仿真环境,并通过搭载有超声波传感器的全向轮移动机器人在实验环境内验证。仿真结果表明改进方法与其他算法相比,定位和地图构建的误差降低58.058%。室内实验中,获取环境特征的平均误差降低了50.286 3%,进一步验证了提出算法的可行性与有效性。该方法对机器人同步定位与地图构建有一定参考价值。  相似文献   
3.
近年来,激光剥蚀技术与单接收或多接收电感耦合等离子体质谱法联用(LA-(MC)-ICP-MS)得到了广泛应用,实现了由激光剥蚀系统对固体岩矿样品微区采样后产生的气溶胶输送至电感耦合等离子体质谱的同位素分析,具有原位、实时、快速的分析优势及高空间分辨率、高灵敏度、多元素及其同位素比值同时测定的优点。本文介绍了本实验室近年来开展和建立的基于LA-(MC)-ICP-MS的一系列矿物微区原位同位素分析方法,主要有含硼矿物(如电气石、白云母)的硼同位素组成、碳酸盐矿物的碳同位素组成、硫化物和硫酸盐矿物的硫同位素组成、含锶矿物(如磷灰石)的锶同位素组成、锆石的铪同位素组成,以及锡石、黑钨矿、独居石、榍石和石榴子石等矿物的U-Pb定年分析方法。  相似文献   
4.
随着科学技术的快速发展与进步,当今社会要求学生学习知识水平越来越高,要求其学习范围更为广泛。因此目前学生仅依凭英语课堂学习还远远不够,很多时候根本无法适应社会发展的需要,所以培养学生自学能力就显得非常重要。由此提出开发一款英语自学系统为英语爱好者提供自学英语平台。文章立足于Web网络,依托B/C结构,应用ASP.NET和数据库进行相互融入技术;然后从功能模块,数据库等设计详细分析本系统设计;最后从聊天室、BBS论坛、以及留言板等方面来实现本系统的在线沟通与交流,从而完成了本系统研究。该系统不但能使学生学习英语不受时空限制,而且对于提升他们学习英语效果与使用英语能力均有很大帮助。  相似文献   
5.
张涛    霍然  刘景  李逸鸿  霍黎明 《陕西电力》2021,(9):1-7,55
智能软开关(SOP)可控制潮流、提供无功补偿,进而改善配电网电压、降低网损。因此,针对可再生能源大规模接入配电网后电能质量下降问题,采用K-means算法构建风-光典型场景,同时建立了基于SOP、可投切电容器的含高渗透率分布式电源的主动配电网优化运行模型。该模型以电压偏差、系统网损最小以及系统运行成本最低为目标,综合考虑了能源利用率及系统运行稳定性。最后利用基于参考点的非支配排序方法的多目标优化算法(NSGA-III)进行求解,输出Pareto最优解集,并采用改进的IEEE 33节点系统对所建立模型的有效性进行了验证。  相似文献   
6.
Heparanase (Hpse) is an endo-β-D-glucuronidase capable of cleaving heparan sulfate side chains. Its upregulated expression is implicated in tumor growth, metastasis and angiogenesis, thus making it an attractive target in cancer therapeutics. Currently, a few small molecule inhibitors have been reported to inhibit Hpse, with promising oral administration and pharmacokinetic (PK) properties. In the present study, a ligand-based pharmacophore model was generated from a dataset of well-known active small molecule Hpse inhibitors which were observed to display favorable PK properties. The compounds from the InterBioScreen database of natural (69,034) and synthetic (195,469) molecules were first filtered for their drug-likeness and the pharmacophore model was used to screen the drug-like database. The compounds acquired from screening were subjected to molecular docking with Heparanase, where two molecules used in pharmacophore generation were used as reference. From the docking analysis, 33 compounds displayed higher docking scores than the reference and favorable interactions with the catalytic residues. Complex interactions were further evaluated by molecular dynamics simulations to assess their stability over a period of 50 ns. Furthermore, the binding free energies of the 33 compounds revealed 2 natural and 2 synthetic compounds, with better binding affinities than reference molecules, and were, therefore, deemed as hits. The hit compounds presented from this in silico investigation could act as potent Heparanase inhibitors and further serve as lead scaffolds to develop compounds targeting Heparanase upregulation in cancer.  相似文献   
7.
Chameleonic properties, i. e., the capacity of a molecule to hide polarity in non-polar environments and expose it in water, help achieving sufficient permeability and solubility for drug molecules with high MW. We present models of experimental measures of polarity for a set of 24 FDA approved drugs (MW 405-1113) and one PROTAC (MW 1034). Conformational ensembles in aqueous and non-polar environments were generated using molecular dynamics. A linear regression model that predicts chromatographic apparent polarity (EPSA) with a mean unsigned error of 10 Å2 was derived based on separate terms for donor, acceptor, and total molecular SASA. A good correlation (R2=0.92) with an experimental measure of hydrogen bond donor potential, Δlog Poct-tol, was found for the mean hydrogen bond donor SASA of the conformational ensemble scaled with Abraham's A hydrogen bond acidity. Two quantitative measures of chameleonic behaviour, the chameleonic efficiency indices, are introduced. We envision that the methods presented herein will be useful to triage designed molecules and prioritize those with the best chance of achieving acceptable permeability and solubility.  相似文献   
8.
随着原油品质的下降,在炼油过程中造成的腐蚀问题,受到广泛重视,腐蚀监控技术得到快速发展。炼油装置中的均匀腐蚀情况可以通过电阻探针监控法和电感探针监控法来进行监控,点腐蚀情况可以通过线性极化探针监测法和电化学噪声监控技术来进行监控,应力腐蚀情况可以通过氢通量测量技术和线性极化探针监控法来进行监控。基于这些腐蚀监控技术,建立腐蚀监控系统,用于全面监控炼油装置的腐蚀情况,基本实现了对炼油装置腐蚀情况的连续监测,以便及时给出应对措施,可有效预防腐蚀的发生,减少安全事故。  相似文献   
9.
目的 提高缓蚀剂在酸溶液中的缓蚀性能.方法 构建含有2-巯基苯并噻唑(MBT)以及不同浓度Cl–的Fe表面溶液模型,并进行分子动力学计算.观察缓蚀剂分子在Fe表面的吸附构型,考察不同Cl–值下缓蚀剂膜的致密化行为.提取缓蚀剂分子的均方位移(MSD)曲线,评价缓蚀剂膜的稳定性.计算水分子的密度分布和扩散系数,考察不同Cl–值下MBT缓蚀剂膜的驱水能力和水分子的迁移能力.结果 当Cl–值从0增加到25时,MBT膜的厚度(0.42~1.51 nm)和致密度(占有面积0.33~1.31 nm2)增加,缓蚀剂分子的自扩散系数减小(从1.25×10–9 m2/s到接近0),水分子的吸附峰强度(相对密度为72.3~33.9 nm–3)和扩散系数(1.495×10–9~0.627×10–9 m2/s)降低.当Cl–值从25增加到36时,则出现了相反的趋势.结论 缓蚀剂分子与Cl–之间存在协同作用,适当浓度的KCl可以提高MBT缓蚀剂在H2SO4溶液中的缓蚀性能.Cl–值为25时,MBT缓蚀效率最高.  相似文献   
10.
翟瑞  杨昭  张勇  吕子建  陈裕博 《化工学报》2021,72(10):5424-5429
当前环境问题日益突出,天然工质氨作为环保性制冷剂再次引起科学界的广泛重视。但NH3存在可燃可爆性问题,在实际应用中存在着一定的安全隐患。采用量子化学密度泛函理论计算方法,在M06-2X/6-311+G(d,p)的计算水平上,对NH3的燃烧及阻燃机理开展研究,得到反应过程的微观反应路径。研究表明,NH3可通过三种方式发生燃烧微观反应,一是发生自身裂解反应,生成H自由基;二是与氧气发生碰撞反应,生成OOH自由基;三是与活性自由基发生碰撞反应,生成新的活性自由基,NH3可与H、O、OH自由基反应,反应能垒较低。此外,还计算了两种典型的阻燃基团F和CF3对可燃分子NH3的微观阻燃路径,验证其阻燃效果。本文从微观分子的角度考察了可燃工质氨的燃烧及阻燃机理,为新一代低温室效应工质的燃烧及阻燃机制提供了参考。  相似文献   
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