植物二级细胞壁(SCW)由三个主要生物聚合物的异质相互作用组成:cellu-损失,半纤维素和木质素。有关特定分子间相互作用和SCW上部结构的高阶架构的详细信息仍然模棱两可。在这里,我们使用固态核磁共振(SSNMR)测量值来推断有关气管木中所有三个主要生物聚合物的结构构型,分子间相互作用以及相对接近的精致细节。为了增强这些发现的效用,并能够评估有机体中基于物理的环境中的假设,NMR可观察物被阐述为植物SCW内生物聚合物组件的原子,大分子模型。通过分子动力学模拟,我们定量评估了原子模型的几种变体,以确定通过SSNMR测量结果证实的结构细节。
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固态核磁共振(SSNMR)是一种强大的光谱技术,可以在原子分辨率下为各种样品提供独特的结构信息,从生物大分子到无机材料。可以从偶极重耦实验1,2获得有价值的结构信息,因为它们重新引入了耦合,该耦合与所涉及的旋转之间的距离立方体成反比。因此,这样的实验可以直接深入了解空间接近,甚至允许进行内部距离测量。对于同性核重耦实验,双量器(DQ)重耦方案非常有用,因为可以通过适当的阶段循环抑制来自未耦合旋转的信号(“ DQ滤波器”)。3,4当这种贡献主导频谱并掩盖耦合自旋对中所需的信号时,这是必不可少的,因为例如将核与低自然同位素丰度(Na)相关的情况,例如13 c(1.1%Na)或29 Si(4.7%Na)。5,6这种实验通常患有非常低灵敏度的可行性在近年来大大增加,这是因为通过具有魔法旋转的动态核极化(MAS-DNP)可实现的实质灵敏度增强。7,8有效的激发和DQ相干的重新分配对于成功实施DQ重新耦合实验至关重要。高DQ过滤效率(〜73%)可以从理论上