胆固醇与麦角固醇对DPPC双分子层性质的影响:来自原子尺度模拟的见解
生物物理
2021-07-13 v6 软凝聚态物质
亚细胞过程
摘要
固醇被认定在生物膜的组织中起着主要作用,特别是对于复杂脂质混合物中有序液相区的形成。在此,我们采用分子动力学模拟,比较了作为哺乳动物和真菌细胞主要固醇的胆固醇与麦角固醇,对以1,2-二棕榈酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(DPPC)作为饱和脂质替代物的二元混合物的影响。与先前工作一致,我们观察到添加固醇分子改变了DPPC在凝胶相和液相中的有序性。当分别解析由尾部扭转角的反式/旁式构型所施加的整体倾斜角和尾部结构时,可以形成固醇影响的更详细图像,揭示出例如从液相到凝胶相近似的温度-浓度叠加关系。此外,讨论了一种识别集体固醇效应存在的新定量度量。而且,当比较两类固醇时,添加胆固醇对磷脂性质的影响明显强于麦角固醇。观察到的差异可归因于胆固醇环系更高的平面性。这种平面性结合其分子相互作用中固有的不对称性,导致与饱和酰基链更好的排列从而更强的相互作用。我们的结果表明,真菌质膜中麦角固醇所表现出的高有序性必然通过额外机制产生。
引用
@article{arxiv.2007.09066,
title = {Effect of Cholesterol vs. Ergosterol on DPPC Bilayer Properties: Insights from Atomistic Simulations},
author = {Azadeh Alavizargar and Fabian Keller and R. Wedlich-Söldner and Andreas Heuer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.09066},
year = {2021}
}