生物膜中偶极与疏水运动的去耦合
软凝聚态物质
2021-07-13 v2
摘要
细胞利用稳态机制维持细胞膜中不同类型磷脂的最佳组成。由磷脂头基组成的膜界面亲水偶极层调节着细胞膜与 incoming 分子、纳米颗粒和病毒之间的相互作用。另一方面,膜疏水核心决定膜厚度,并为膜结合分子(如跨膜蛋白)形成环境。一个根本性的开放问题是这些区域的运动在多大程度上耦合,以及由此脂质头基与其他分子的相互作用在多大程度上依赖于膜疏水核心的性质与组成。我们结合先进的固态核磁共振波谱方法与高保真分子动力学模拟,展示了胆碱头基的旋转动力学在胆固醇掺入磷脂膜时几乎不变(略快),这与众所周知的其它磷脂链段的极度减慢形成对比。值得注意的是,我们的结果提出了一种新范式:磷脂头基在界面上作为准自由旋转的柔性偶极子相互作用,独立于疏水区域的性质。
引用
@article{arxiv.2009.06774,
title = {Decoupling of dipolar and hydrophobic motions in biological membranes},
author = {Hanne S. Antila and Anika Wurl and O. H. Samuli Ollila and Markus S. Miettinen and Tiago M. Ferreira},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.06774},
year = {2021}
}