Sugars and polyols enhance the gela

Sugars and polyols enhance the gelation of carrageenan
(Arakawa & Timasheff, 1982; Gekko et al., 1987; Loret et al., 2009;
Nishinari et al., 1990; Nishinari & Watase, 1992; Oakenfull, 2000;
Ramakrishnan & Prud'homme, 2000). Three conflicting hypotheses
have been proposed to explain this simple observation: (i) the
change of saccharide hydration caused by the enhancement of
water structure around the cosolvent (Gekko et al., 1987; Nishinari
& Watase, 1992; Oakenfull, 2000; Ramakrishnan & Prud'homme,
2000); (ii) the exclusion of cosolvents from polysaccharide surfaces
(Shimizu & Matubayasi, 2014b); (iii) binding of cosolvents on
carrageenan gel (Nishinari & Watase, 1987, 1992; Oakenfull, 2000).
Only statistical thermodynamics, which is the very branch of science
to provide a microscopic-macroscopic link, can answer this
question. Thus we applied our recent statistical thermodynamic
theory of gelation based upon our rigorous KB theory of cosolvency
(Shimizu & Matubayasi, 2014b). Polysaccharide-water and
polysaccharide-cosolvent interactions can be evaluated solely from
thermodynamic data on the dependence of transition temperature
on cosolvent concentration, hydrostatic pressure and the entropy of
gel / sol transition (Shimizu & Matubayasi, 2014b).
We identified the two driving forces (i) the exclusion of sugars
and polyols from k-carrageenan surfaces in the sol state and (ii) the
binding of sugars and polyols to k-carrageenan in the gel. Both (i)
and (ii) contribute to make the cosolvents more excluded from the
sol state than from the gel states. This is supported by experiments
(Gekko et al., 1987; Loret et al., 2009; Nishinari et al., 1990;
Nishinari & Watase, 1987, 1992; Oakenfull, 2000; Ramakrishnan
& Prud'homme, 2000; Russ et al., 2014; Sugiyama et al., 1998;
Uedaira et al., 1989; Watase et al., 1992; Yuguchi et al., 2003).
Polysaccharide hydration, in contrast, contributes only negligibly to
the thermodynamics of gelation (Shimizu & Matubayasi, 2014b), in
direct contrast to the classical hypothesis that cosolvent-induced
hydration change is the driving force of gel stabilisation (Gekko
et al., 1987; Nishinari & Watase, 1992; Oakenfull, 2000;
Ramakrishnan & Prud'homme, 2000).
The contribution of cosolvent binding to the gel phase as one of
the driving forces of the stabilization of the gel phase marks a departure
from the traditional molecular crowding scenario, namely
the shift of equilibrium to the direction of the reduced cosolvent
excluded volume, which applies universally to protein folding,
protein-ligand binding, aggregation of helices, and association of
small molecular species, and is considered to be the dominant
driving force of these seemingly different processes (Minton, 1974;Shimizu, 2004; Shimizu & Boon, 2004; Shimizu & Matubayasi,
2014a, 2014b). In gelation, there is an additional factor, cosolventgel
binding, which contributes to the stabilization of the gel
phase (Gekko et al., 1987; Nishinari & Watase, 1987, 1992;
Oakenfull, 2000; Ramakrishnan & Prud'homme, 2000; Russ et al.,
2014; Sugiyama et al., 1998; Watase et al., 1992; Yuguchi et al.,
2003). Which of these two is the dominant factor? In the present
theoretical framework, answering this question requires one to
clarify the solvation of sol and gel states individually. Experimentally,
this would require the transfer of sol and gel from vacuum to
aqueous cosolvent solutions, which is impossible. Computer
simulation would therefore be crucial in distinguishing the contributions
from the two states.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

น้ำตาลและ polyols เพิ่ม gelation ของ carrageenan(อะระกะวะและ Timasheff, 1982 -สกุลตุ๊กแก et al., 1987 Loret et al., 2009Nishinari และ al., 1990 Nishinari และ Watase, 1992 Oakenfull, 2000Ramakrishnan & Prud'homme, 2000) สมมุติฐาน 3 ความขัดแย้งได้รับการเสนอการอธิบายนี้สังเกตง่าย: (i)เปลี่ยนไล่น้ำ saccharide สาเหตุของโครงสร้างของน้ำรอบ ๆ cosolvent (สกุลตุ๊กแก et al., 1987 Nishinariและ Watase, 1992 Oakenfull, 2000 Ramakrishnan และ Prud'homme2000); (ii) ตัด cosolvents จากผิว polysaccharide(ชิมิซุและ Matubayasi, 2014b); (iii) รวม cosolvents ในเจ carrageenan (Nishinari & Watase, 1987, 1992 Oakenfull, 2000)เฉพาะสถิติอุณหพลศาสตร์ ซึ่งเป็นสาขาของวิทยาศาสตร์มากเพื่อให้การเชื่อมโยงด้วยกล้องจุลทรรศน์ macroscopic สามารถตอบนี้คำถามนี้ ดังนั้น เราใช้ของเราล่าสุดสถิติทางอุณหพลศาสตร์ทฤษฎีของ gelation ตามทฤษฎี KB ของเราเข้มงวด cosolvency(Shimizu & Matubayasi, 2014b) น้ำ polysaccharide และสามารถประเมิน polysaccharide cosolvent โต้ตอบแต่เพียงผู้เดียวจากข้อมูลทางอุณหพลศาสตร์ในการพึ่งพาของอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของ cosolvent ความดัน และเอนโทรปีของเจลอาบน้ำ / โซลเปลี่ยน (Shimizu & Matubayasi, 2014b)เราระบุกองกำลังขับสอง (i) ข้อยกเว้นของน้ำตาลและจัดการ polyols จาก k carrageenan โซลและ (ii) การรวมของน้ำตาลและ polyols กับเค-carrageenan ในเจ ทั้งสอง (i)และ (ii) การทำ cosolvents ที่แยกออกมากจากการโซลรัฐกว่าจากอเมริกาเจล นี้ได้รับการสนับสนุน โดยการทดลอง(สกุลตุ๊กแก et al., 1987 Loret et al., 2009 Nishinari และ al., 1990Nishinari และ Watase, 1987, 1992 Oakenfull, 2000 Ramakrishnan& Prud'homme, 2000 Al. รัสร้อยเอ็ด 2014 Sugiyama et al., 1998Uedaira et al., 1989 Watase et al., 1992 Yuguchi และ al., 2003)ไล่น้ำ polysaccharide คมชัด รวมเท่ากับ negligiblyอุณหพลศาสตร์ของ gelation (Shimizu & Matubayasi, 2014b), ในความแตกต่างโดยตรงกับสมมติฐานคลาสสิกที่ทำให้เกิด cosolventไล่น้ำเปลี่ยนเป็นแรงผลักดันของเจ stabilisation (สกุลตุ๊กแกร้อยเอ็ด al., 1987 Nishinari และ Watase, 1992 Oakenfull, 2000Ramakrishnan & Prud'homme, 2000)สัดส่วนของ cosolvent ผูกระยะเจลเป็นหนึ่งกำลังขับของเสถียรภาพของเฟสเจลเครื่องทางจากที่ดั้งเดิมโมเลกุลกครั้งสถานการณ์ ได้แก่เปลี่ยนแปลงของสมดุลทิศทางของ cosolvent ลดลงแยกเสียง ซึ่งใช้กันแพร่หลายกับโปรตีนพับโปรตีนลิแกนด์ผูก รวม helices และสมาคมชนิดโมเลกุลเล็ก และถือเป็นหลักการแรงผลักดันของกระบวนการเหล่านี้ดูเหมือนว่าจะแตกต่างกัน (Minton, 1974 ชิมิซุ 2004 ชิมิซุและบุญ 2004 ชิมิซุและ Matubayasi2014a, 2014b) ใน gelation มีปัจจัยเพิ่มเติม cosolventgelผูก ซึ่งสนับสนุนเสถียรภาพของเจระยะ (สกุลตุ๊กแก et al., 1987 Nishinari และ Watase, 1987, 1992Oakenfull, 2000 Ramakrishnan & Prud'homme, 2000 รัส et al.,2014 Sugiyama et al., 1998 Watase et al., 1992 Yuguchi et al.,2003) ที่สองเหล่านี้เป็นปัจจัยหลักหรือไม่ ในปัจจุบันกรอบทฤษฎี ตอบคำถามนี้ต้องการชี้แจง solvation ของโซล และเจอเมริกาแต่ละ Experimentallyต้องการโอนย้ายของโซลและเจลจากดูดไปแก้ไข cosolvent อควี ซึ่งเป็นไปไม่ได้ คอมพิวเตอร์การจำลองจึงเป็นสิ่งสำคัญในการแยกการจัดสรรจากอเมริกา 2

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

น้ำตาลและโพลีออลเพิ่มการเจของคาราจีแนน
(Arakawa และ Timasheff 1982; Gekko et al, 1987;. Loret et al, 2009;.
Nishinari, et al, 1990;. Nishinari และ Watase 1992; Oakenfull 2000;
Ramakrishnan และ Prud ' homme, 2000) สามสมมติฐานที่ขัดแย้งกันได้รับการเสนอที่จะอธิบายการสังเกตง่ายๆนี้: (i) การเปลี่ยนแปลงของความชุ่มชื้น saccharide ที่เกิดจากการเพิ่มประสิทธิภาพของ. โครงสร้างน้ำที่อยู่รอบ cosolvent นี้ (Gekko et al, 1987; Nishinari และ Watase 1992; Oakenfull 2000; Ramakrishnan & Prud'homme, 2000) (ii) การยกเว้นของ cosolvents จากพื้นผิว polysaccharide (ชิมิซุและ Matubayasi, 2014b); (iii) มีผลผูกพันของ cosolvents ในคาราจีแนนเจล (Nishinari และ Watase, 1987, 1992; Oakenfull, 2000). เพียงอุณหพลศาสตร์สถิติซึ่งเป็นสาขาของวิทยาศาสตร์มากเพื่อให้การเชื่อมโยงด้วยกล้องจุลทรรศน์-เปล่าสามารถตอบคำถามนี้คำถาม ดังนั้นเราจึงใช้ความร้อนทางสถิติของเราที่ผ่านมาทฤษฎีของเจอยู่บนพื้นฐานของทฤษฎี KB ที่เข้มงวดของ cosolvency (ชิมิซุและ Matubayasi, 2014b) Polysaccharide น้ำและปฏิสัมพันธ์polysaccharide-cosolvent สามารถประเมินได้ แต่เพียงผู้เดียวจากข้อมูลทางอุณหพลศาสตร์ในการพึ่งพาอาศัยกันของอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นcosolvent, ความดันและเอนโทรปีของเจล/ การเปลี่ยนแปลงโซล (ชิมิซุและ Matubayasi, 2014b). เราระบุทั้งสองกำลังขับรถ ( i) การยกเว้นของน้ำตาลและโพลีออลจากพื้นผิวk-คาราจีแนนในรัฐโซลและ (ii) มีผลผูกพันของน้ำตาลและโพลีออลกับ k-คาราจีแนนในเจล ทั้งสอง (i) และ (ii) การมีส่วนร่วมที่จะทำให้ cosolvents รับการยกเว้นจากอื่น ๆของรัฐโซลกว่าจากรัฐเจล นี้ได้รับการสนับสนุนโดยการทดลอง(Gekko et al, 1987;. Loret et al, 2009;. Nishinari, et al, 1990;. Nishinari และ Watase, 1987, 1992; Oakenfull 2000; Ramakrishnan และ Prud'homme 2000; et al, รัส . 2014; ซึกิยามา, et al, 1998;. Uedaira et al, 1989;. Watase et al, 1992;... Yuguchi, et al, 2003) ความชุ่มชื้น Polysaccharide ในทางตรงกันข้ามก่อเพียง negligibly เพื่ออุณหพลศาสตร์ของเจนี้(ชิมิซุและ Matubayasi, 2014b) ในทางตรงกันข้ามโดยตรงกับสมมติฐานคลาสสิกที่cosolvent เหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความชุ่มชื้นเป็นแรงผลักดันของการรักษาเสถียรภาพเจล(Gekko et al, 1987;. & Nishinari Watase 1992; Oakenfull 2000; Ramakrishnan และ Prud'homme 2000 ). ผลงานของ cosolvent ผูกพันกับขั้นตอนการเจลเป็นหนึ่งในกองกำลังผลักดันของการรักษาเสถียรภาพของเฟสเจลนับเป็นออกเดินทางจากสถานการณ์crowding โมเลกุลแบบดั้งเดิมคือการเปลี่ยนแปลงของสมดุลกับทิศทางของcosolvent ลดปริมาณการยกเว้นซึ่งนำไปใช้อย่างกว้างขวางในการพับโปรตีนโปรตีนแกนด์ผูกพันการรวมตัวของเอนริเก้และความสัมพันธ์ของสายพันธุ์โมเลกุลขนาดเล็กและจะถือเป็นเด่นแรงผลักดันเหล่านี้ดูเหมือนกระบวนการที่แตกต่าง(มินตัน, 1974; ชิมิซึ, 2004; ชิมิซุและบุญ, 2004; ชิมิซุและ Matubayasi, 2014a, 2014b) ในเจมีเป็นปัจจัยเพิ่มเติม cosolventgel ผูกพันซึ่งก่อให้เกิดการรักษาเสถียรภาพของเจลเฟส (Gekko et al, 1987;. & Nishinari Watase, 1987, 1992; Oakenfull 2000; & Ramakrishnan Prud'homme 2000; รัส เอตแอล. 2014; ซึกิยามา, et al, 1998;. Watase et al, 1992;.. Yuguchi, et al, 2003) ซึ่งทั้งสองเป็นปัจจัยที่โดดเด่น? ในปัจจุบันกรอบทฤษฎีการตอบคำถามนี้ต้องใช้อย่างใดอย่างหนึ่งที่จะชี้แจงsolvation ของโซลและรัฐเจลเป็นรายบุคคล ทดลองนี้จะต้องโอนโซลและเจลจากสูญญากาศที่จะแก้ปัญหาcosolvent น้ำซึ่งเป็นไปไม่ได้ คอมพิวเตอร์จำลองจึงจะเป็นความแตกต่างที่สำคัญในการมีส่วนร่วมจากทั้งสองประเทศ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

น้ำตาลและเกาะเพิ่มเจลาตินของคาราจีแนน
( ฝั่ง& timasheff , 1982 ; Gekko et al . , 1987 ; ลอเร็ท et al . , 2009 ;
นิชินาริ et al . , 1990 ; นิชินาริ&วาตาเซะ , 1992 ; oakenfull , 2000 ;
ramakrishnan & prud'homme , 2000 ) ามขัดแย้งสมมติฐาน
ได้ถูกเสนอเพื่ออธิบายการสังเกตง่ายๆนี้ : ( i )
เปลี่ยนสูงที่เกิดจากการเพิ่มประสิทธิภาพของ
เดรน้ำโครงสร้างรอบ cosolvent ( Gekko et al . , 1987 ; นิชินาริ
&วาตาเซะ , 1992 ; oakenfull , 2000 ; ramakrishnan & prud'homme
, 2000 ) ; ( 2 ) การยกเว้นของตัวทำละลายร่วมจากพื้นผิวโพลีแซคคาไรด์
( ชิมิ & matubayasi 2014b , ) ; ( 3 ) ผูกพันของตัวทำละลายร่วมบน
คาราจีแนน ( นิชินาริ&เจล วาตาเซะ , 2530 , 2535 ; oakenfull , 2000 ) .
แต่สถิติอุณหพลศาสตร์ ซึ่งเป็นสาขาของวิทยาศาสตร์
เพื่อให้อนุภาคมีการเชื่อมโยง สามารถตอบคำถามนี้

ดังนั้น เราใช้ของเราล่าสุดสถิติอุณหพลศาสตร์
ทฤษฎีของเจลาตินตามทฤษฎี KB ที่เคร่งครัดของของผสม
( ชิมิ & matubayasi 2014b , ) น้ำและสารโพลีแซคคาไรด์
cosolvent ปฏิสัมพันธ์สามารถประเมินได้ แต่จากข้อมูลทางอุณหพลศาสตร์ในการพึ่งพาของ

อุณหภูมิที่เปลี่ยนใน cosolvent ความเข้มข้น , ความดันอุทกสถิตและเอนโทรปีของ
เจล / โซลเปลี่ยน ( ชิมิ & matubayasi 2014b , ) .
เราระบุสองแรงขับเคลื่อน ( ผม ) ไม่เกาะพื้นผิวและน้ำตาล
จากน้ําตาลใน Sol รัฐและ ( ii )
ผูกพันของน้ำตาลและเกาะกับน้ําตาลในเจล ทั้ง ( 1 )
2 ) สนับสนุนให้ตัวทำละลายร่วมมากขึ้นแยกออกจาก
Sol รัฐกว่าเจลจากอเมริกา นี้ได้รับการสนับสนุนโดยการทดลอง
( Gekko et al . , 1987 ; ลอเร็ท et al . , 2009 ; นิชินาริ et al . , 1990 ;
นิชินาริ&วาตาเซะ , 2530 , 2535 ; oakenfull , 2000 ; ramakrishnan
& prud'homme , 2000 ; รัส et al . , 2014 ; สุกิยามะ et al . , 1998 ;
uedaira et al . , 1989 ; วาตาเซะ et al . , 1992 ; yuguchi et al . , 2003 ) .
สารความชุ่มชื้นในทางตรงกันข้ามเท่านั้น

negligibly มีส่วนช่วยพลศาสตร์ของเจลาติน ( ชิมิ & matubayasi 2014b , ) ,
ความคมชัดโดยสมมติฐานคลาสสิกที่ cosolvent เหนี่ยว
hydration เปลี่ยนเป็นแรงผลักดันของเจล Stabilisation ( Gekko
et al . , 1987 ; นิชินาริ&วาตาเซะ , 1992 ; oakenfull , 2000 ;
ramakrishnan & prud'homme , 2000 ) .
บริจาคของ cosolvent ผูกกับ gel ) เป็นหนึ่งของ
บังคับขับขี่ของเสถียรภาพของ gel ) เครื่องหมายออก
จากดั้งเดิมโมเลกุลเบียดเสียดสถานการณ์คือ
กะสมดุลกับทิศทางของการ cosolvent
รวมเล่ม ซึ่งใช้อย่างกว้างขวางในการพับโปรตีนโปรตีนลิแกนด์
, ผูกพัน , การรวมตัวของ helices และสมาคม
ชนิดโมเลกุลเล็ก และ ถือว่าเป็นเด่น
แรงขับของกระบวนการต่าง ๆเหล่านี้ ดูเหมือนมินตัน , 1974 ; ชิมิ , 2004 ; ชิมิ &บุญ , 2004 ; ชิมิ & matubayasi 2014a 2014b
, , ) ในการเกิดเจล มีปัจจัยเพิ่มเติม cosolventgel
ผูก ซึ่งมีส่วนช่วยในการรักษาเสถียรภาพของเจล
เฟส ( Gekko et al . , 1987 ; นิชินาริ&วาตาเซะ , 2530 , 2535 ;
oakenfull , 2000 ; ramakrishnan & prud'homme , 2000 ; รัส et al . ,
2014 ;ซูกิยาม่า et al . , 1998 ; วาตาเซะ et al . , 1992 ;
yuguchi et al . , 2003 ) ซึ่งของเหล่านี้สองปัจจัยเด่น ? ในกรอบทฤษฎีปัจจุบัน
, ตอบคําถามนี้ต้องมีหนึ่ง

ชี้แจงแนวทางของโซล และเจล อเมริกาแบบ โดย
, นี้จะต้องมีการโอนของ โซล และเจลดูดสารละลายจาก

cosolvent โซลูชั่น ซึ่งมันเป็นไปไม่ได้ คอมพิวเตอร์
จำลองจึงเป็นสิ่งสำคัญในการแยกผลงาน

จากสองรัฐ