Water structure and chaotropicity: Their uses, abuses and biological implications

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 17, Issue 13, 2015, Pages 8297-8305

  Ball, Philip ^a   Hallsworth, John E ^b  

^a Institute for Global Food Security School of Biological Sciences Queen's University Belfast ^*  (United Kingdom)

^b QUEEN'S UNIVERSITY BELFAST   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

MACROMOLECULE; SOLUTION AND SOLUBILITY; WATER;

CHEMICAL PHENOMENA; CHEMISTRY; MACROMOLECULE; SOLUTION AND SOLUBILITY; THERMODYNAMICS;

HYDROPHOBIC AND HYDROPHILIC INTERACTIONS; MACROMOLECULAR SUBSTANCES; SOLUTIONS; THERMODYNAMICS; WATER;

EID: 84925773844     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4cp04564e     Document Type: Review

References (93)

1. G. Bachelard, Water and Dreams, Dallas Institute of Humanities and Culture, Dallas, 1983
2. V. Strang, The Meaning of Water, Berg, Oxford, 2004
3. 2O: A Biography of Water, Weidenfeld & Nicolson, London, 1999
4. G. Ryle, The Concept of Mind, University of Chicago Press, Chicago, 1949
5. W. Kauzmann Adv. Protein Chem. 1969 14 1
6. H. S. Frank M. W. Evans J. Chem. Phys. 1945 13 507
7. W. Blokzijl J. B. F. N. Engberts Angew. Chem., Int. Ed. 1993 32 1545
8. B. Kirchner J. Stubbs D. Marx Phys. Rev. Lett. 2002 89 215901
9. R. L. Baldwin Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2104 111 13052
10. P. W. Snyder M. R. Lockett D. T. Moustakas G. W. Whitesides Eur. J. Phys. 2014 223 853
11. E. R. Lippincott R. R. Stromberg W. H. Grant G. L. Cessac Science 1969 164 1482
12. F. Franks, Polywater, MIT Press, Cambridge, Ma, 1981
13. E. Davenas et al. Nature 1988 333 816
14. J. Israelachvili H. Wennerström Nature 1996 379 219
15. G. S. Hartley, Aqueous Solutions of Paraffin-chain Salts, Hermann, Paris, 1936, p. 60
16. Y. Marcus Chem. Rev. 2007 109 1346
17. C. Wang et al. Phys. Rev. Lett. 2009 103 137801
18. D. T. Limmer A. P. Willard P. Madden D. Chandler Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013 110 4200
19. P. Ball Chem. Rev. 2008 108 74
20. L. Pauling, in Hydrogen Bonding, ed., D. Hadzi, and, H. W. Thompson, Pergamon Press, New York, 1959, pp. 1-6
21. W. C. Röntgen Ann. Phys. Chem. 1892 45 91
22. C. H. Cho S. Singh G. W. Robinson Faraday Discuss. 1996 103 19
23. C. Huang et al. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 15214
24. P. H. Poole F. Sciortino U. Essman H. E. Stanley Nature 1992 360 324
25. H. E. Stanley C. A. Angell U. Essman M. Hemmati P. H. Poole F. Sciortino Physica A 1994 205 122
26. D. T. Limmer D. Chandler J. Chem. Phys. 2011 135 134503
27. J. C. Palmer F. Martelli Y. Liu R. Car A. Z. Panagiotopoulos P. G. Debenedetti Nature 2014 510 385
28. J. C. Paler, P. G. Debenedetti, R. Car and A. Z. Panagiotopoulos, 2014, http://www.arxiv.org/abs/1407.7884
29. P. Debye P. Scherrer Nachr. Ges. Wiss. Goettingen, Math.-Phys. Kl. 1916 16
30. J. D. Bernal R. Fowler J. Chem. Phys. 1933 1 515
31. H. Eyring T. Ree N. Hirai Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1958 44 683
32. J. D. Bernal Proc. R. Inst. G. B. 1959 37 355
33. J. L. Finney J. Phys.: Conf. Ser. 2007 57 40
34. R. Gurney, Ionic Processes in Solution, McGraw-Hill, New York, 1953
35. W. M. Cox J. H. Wolfenden Proc. R. Soc. London, Ser. A 1934 145 486
36. A. W. Omta M. F. Kropman S. Woutersen H. Bakker Science 2003 301 347
37. R. Mancinelli A. Botti F. Bruni M. A. Ricci A. K. Soper Phys. Chem. Chem. Phys. 2007 9 2959
38. F. Franks, Water: A Matrix of Life, Royal Society of Chemistry, Cambridge, 2000
39. M. Chaplin, http://www1.lsbu.ac.uk/water/kosmos.html [undated]
40. K. Hamaguchi E. P. Geiduschek J. Am. Chem. Soc. 1962 84 1329
41. F. Hofmeister Arch. Exp. Pathol. Pharmacol. 1888 24 247
42. K. D. Collins M. W. Washabaugh Q. Rev. Biophys. 1985 18 323
43. H. Zhao J. Chem. Technol. Biotechnol. 2006 81 877
44. R. Zangi J. Phys. Chem. B 2010 114 643
45. T. Corridoni R. Mancinelli M. A. Ricci F. Bruni J. Phys. Chem. B 2011 115 14008
46. R. Zangi B. J. Berne J. Phys. Chem. B 2006 110 22736
47. R. Zangi M. Hagen B. J. Berne J. Am. Chem. Soc. 2007 129 4678
48. Ion Specific Hofmeister Effects Faraday Discuss. 2013 160 1 428
49. W. Kunz P. Lo Nostro B. W. Ninham Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2004 9 1
50. S. Nihonyanagi S. Yamaguchi T. Tahara J. Am. Chem. Soc. 2014 136 6155
51. V. P. Denisov B.-H. Jonsson B. Halle Nat. Struct. Biol. 1999 6 253
52. M. Davidovic C. Mattea J. Qvist B. Halle J. Am. Chem. Soc. 2009 131 1025
53. G. G. Hammes J. C. Swann Biochemistry 1967 6 1591
54. J. D. Batchelor A. Olteanu A. Tripathy G. J. Pielak J. Am. Chem. Soc. 2004 126 1958
55. L. Hua R. Zhou D. Thirumalai B. J. Berne Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 16928
56. J. L. England V. S. Pande G. Haran J. Am. Chem. Soc. 2008 130 11854
57. B. J. Bennion V. Daggett Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 5142
58. E. J. Guinn L. M. Pegram M. W. Capp M. N. Pollock M. T. Record Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011 108 16932
59. J. Rösgen R. Jackson-Atogi J. Am. Chem. Soc. 2012 134 3590
60. J. Rösgen B. M. Pettitt D. W. Bolen Protein Sci. 2007 16 733
61. T. Morita P. Westh K. Nishikawa Y. Koga J. Phys. Chem. B 2014 118 8744
62. J. A. Cray J. T. Russell D. J. Timson R. S. Singhal J. E. Hallsworth Environ. Microbiol. 2013 15 287
63. D. G. Millar K. Griffith-Smith E. Algar R. K. Scopes Biotechnol. Lett. 1982 4 601
64. A. N. W. Bell E. Magill J. E. Hallsworth D. J. Timson Appl. Biochem. Biotechnol. 2013 169 786
65. J. E. Hallsworth S. Heim K. N. Timmis Environ. Microbiol. 2003 5 1270
66. P. Bhaganna R. J. M. Volkers A. N. W. Bell K. Kluge D. J. Timson J. W. McGrath H. J. Ruijssenaars J. E. Hallsworth Microb. Biotechnol. 2010 3 701
67. P. A. Fields Comp. Biochem. Physiol. 2001 129 417
68. N. M. Gooday S. J. Benkovic Nat. Chem. Biol. 2008 4 474
69. C. Struvay G. Feller Int. J. Mol. Sci. 2012 13 11643
70. J. E. Hallsworth J. Ferment. Bioeng. 1998 85 125
71. M. Ferrer T. N. Chernikova M. M. Yakimov P. N. Golyshin K. N. Timmis Nat. Biotechnol. 2003 21 1266
72. J. E. Hallsworth B. A. Prior M. Iwahara Y. Nomura K. N. Timmis Appl. Environ. Microbiol. 2003 69 7032
73. J. P. Williams J. E. Hallsworth Environ. Microbiol. 2009 11 3292
74. J. P. Chin et al. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010 107 7835
75. J. E. Hallsworth et al. Environ. Microbiol. 2007 9 803
76. M. M. Yakimov et al. Environ. Microbiol. 2014 10.1111/1462-2920.12587
77. V. I. Duda et al. Mikrobiologiya 2004 73 341
78. T. T. Wyatt E. A. Golovina M. R. van Leeuwen J. E. Hallsworth H. A. B. Wösten J. Dijksterhuis Environ. Microbiol. 2014 10.1111/1462-2920.12557
79. J. A. Cray A. N. W. Bell P. Bhaganna A. Y. Mswaka D. J. Timson J. E. Hallsworth Microb. Biotechnol. 2013 6 453
80. J. E. Hallsworth N. Magan Microbiology 1995 29 7
81. B. Lievens J. E. Hallsworth Z. B. Belgacem M. I. Pozo A. Stevenson K. A. Willems H. Jacquemyn Environ. Microbiol. 2014 10.1111/1462-2920.12570
82. J. A. Cray et al. Curr. Opin. Biotechnol. 2015
83. C. L. Randazzo I. Pitino A. Ribbera C. Caggia Food Microbiol. 2010 27 363
84. A. Oren J. E. Hallsworth FEMS Microbiol. Lett. 2014 359 134
85. A. Oren, in Polyextremophiles-Organisms Living under Multiple Forms of Stress, ed., J. Seckbach, A. Oren, and, H. Stan-Lotter, Springer, Dordrecht, 2013, p. 217
86. S. L. Leong et al. Environ. Microbiol. 2014 10.1111/1462-2920.12596
87. Z. Li D. Roccatano M. Lorenzo U. Schwaneberg ChemBioChem 2012 13 691
88. A. Stevenson et al. Environ. Microbiol. Rep. 2014 6 744
89. A. Stevenson et al. ISME J. 2014 10.1038/ismej.2014.219
90. G. Kminek et al. Life Sci. Space Res. 2014 2 1
91. J. D. Rummel et al. Astrobiology 2014 14 887
92. V. C. Nibali M. Havenith J. Am. Chem. Soc. 2014 136 12800
93. Roald Hoffmann on the Philosophy, Art, and Science of Chemistry, ed., J. Kovac, and, M. Weisberg, Oxford University Press, Oxford, 2011