胆固醇对磷脂膜中空隙的影响
软凝聚态物质
2009-11-10 v1
摘要
自由体积口袋或空隙对细胞膜中的许多生物过程至关重要。自由体积的涨落是脂质及其他大分子在脂质双层中扩散的前提。小分子溶质跨膜渗透以及溶质在膜内部的扩散，是空隙及其性质发挥核心作用的进一步例证。已有观点认为胆固醇通过改变膜的自由体积性质来改变膜的结构与功能。我们通过原子分子动力学模拟研究了胆固醇对二棕榈酰磷脂酰胆碱（DPPC）双层中空隙性质的影响。我们发现，胆固醇浓度的增加会减少双层中自由体积的总量。胆固醇对单个空隙的影响在胆固醇分子的类固醇环结构所在区域最为显著。在此区域，胆固醇含量的增加减少了空隙数量，并完全消除了与胆固醇分子大小相当的空隙。空隙也变得更加细长。在纯DPPC中观察到的空隙的宽泛取向分布，在30%摩尔浓度的胆固醇下被沿双层法线方向取向占优的分布所取代。我们的结果表明，这些效应并非均匀分布至整个双层，而是局域于胆固醇分子的近邻区域。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0408380,
title = {Impact of Cholesterol on Voids in Phospholipid Membranes},
author = {Emma Falck and Michael Patra and Mikko Karttunen and Marja T. Hyvonen and Ilpo Vattulainen},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0408380},
year = {2009}
}