自组装分子双层中的有效势与静电相互作用 II:生物膜情形
软凝聚态物质
2009-11-13 v1 统计力学
摘要
我们提出了一种非常简单但足够现实的模型,该模型允许在分子动力学 (MD) 模拟中包含大量分子,同时考虑到分子电荷分布、柔性两亲分子以及可靠的水模型。所有这些参数对于纳米尺度的分子间及长程静电相互作用研究至关重要。我们此前曾使用该模型模拟牛顿黑膜,本文将其研究扩展至生物膜类型的双层。静电相互作用采用 Ewald 求和计算;对于宏观长程静电相互作用,我们使用此前提出的对(垂直于双层平面)分子电荷分布的高斯分布粗粒化拟合。为了研究单个生物膜(而非双层堆叠),我们提出了一种简单的有效外势,该势考虑了水的微观对分布函数,用于模拟与周围水的相互作用。有效宏观势与外势的方法在数值模拟中极易实现,从而粗略地考虑了空间和时间的电荷不均匀性。文中包含了多种单个生物膜模型的分子动力学模拟,涉及中性或带电极性两亲分子,含水或不含水(使用 TIP5P 分子间水势)。
引用
@article{arxiv.0807.0806,
title = {Effective potentials and electrostatic interactions in self-assembled molecular bilayers II: the case of biological membranes},
author = {Z. Gamba},
journal= {arXiv preprint arXiv:0807.0806},
year = {2009}
}