一些甲壳类动物，特别是淡水龙虾，通过稳定水库器官——胃石内的无定形碳酸钙(ACC)来维持生物可利用的钙，很容易提供构建新外骨骼所需的Ca(2+)。

尽管生物源性ACC的原位分子水平图像及其在生物可利用形式中的稳定性具有关键的科学和生物医学重要性，但迄今为止，其描述仍未得到证实。

13CMASNMRspectraofintactgastrolithofthecrayfishC.quadricarinatus(AandB)andofthedecalcifiedgastrolith(C).(A)DEMAS,fullyrelaxedspectrum(40-minrepetitiondelay);(B)CPMASspectrumanditsverticalexpansion(×4)withpeakassignmentofthebioorganiccontent.(C)CPMASspectrumofthedecalcifiedgastrolithshowingtheinsolublematrix.(Top)MolecularstructuresofthechitinrepeatunitandofPEPandcitrate.(DandE)Photosoftheintactandofthedecalcifiedgastrolith.

在这里，使用多核NMR，在龙虾Cheraxquadricarinatus的完整胃石内完成了ACC的原位分子水平表征。

除了已知的CaCO(3)、几丁质支架和无机磷酸盐(Pi)，我们还在胃石中发现了两种主要代谢物，柠檬酸盐和磷酸烯醇丙酮酸盐(PEP)，并通过将溶液NMR技术应用于胃石“可溶性基质”来量化它们的丰度。

(A)31PNMRspectra.(Bottom).5-MHzCPMASspectrumofintactgastrolithofC.quadricarinatusshowingtwopartiallyresolvedpeaksassignedtoPiandPEP.(Top).3-MHzsolutionNMRofthesolublematrix.SolutionchemicalshiftvaluesofphosphatesarepHdependentandaredifferentfromtheinsituvalues(SIText).(B)31P→13C2D-HETCORMASNMRspectrumofintactgastrolithofthecrayfishC.quadricarinatusshowingconnectivitybetweenPitoACCcarbonateandbetweenPEPphosphatetoACCcarbonate.1Hto31Pcontacttimeof2msand24×24TRTEDORmixingwereemployed.(C)AschematicdrawingofACCwithPiandPEPmolecularlydispersed.

应用固态旋转回波双共振(REDOR)和转移回波双共振(TEDOR)直接回答了关于胃石内ACC稳定、含P部分的物理化学状态的长期问题对完整胃石的NMR：

发现Pi和PEP作为固溶体以分子形式分散在整个ACC。

柠檬酸盐羧酸盐与磷酸盐的距离小于5（分子间CP距离），这是一种必须由Ca(2+)介导的相互作用。

这些分子与ACC基质的高丰度和广泛相互作用将它们确定为稳定钙的生物可利用形式的核心成分。

13C{31P}CP-REDORMASNMRspectra(64TR;12.8ms)ofintactgastrolithofthecrayfishC.quadricarinatus.(A)S0referencespectrum:accountsforallcarbonspecies;(B)ΔSdifferencespectrum:showspeaksonlyforspeciesthatarewithin9fromaPatomofPiorPEP.(C)Expandedcarbonateregion:showsa50±2%REDORdifferencepeak.(D)Experimental(points;twogastroliths)andsimulatedREDORΔS/S0evolutioncurves;simulationsarefor1∶1CaCO3∶H2Ospheres(R=7,8,9,10)withacentralPatom,accountingfor13C31Pdistancedistribution(SIText).

固态核磁共振波谱证明：稳定的无定形钙的确定成分、内部结构和分子功能的可靠且易于使用的方法。

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