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脂双层中分子动力学模拟:因截断电势相互作用导致的主要人工现象

软凝聚态物质 2009-11-07 v1 生物物理

摘要

我们通过 20 ns 的分子动力学模拟研究了在完全水合的纯脂肛醇磷脂酰胆碱(DPPC)双层中截断电势相互作用的影响。将截断电势的计算与使用粒子网格埃尔维方法(PME)的类似计算进行比较。我们检查的所有截断距离(1.8 到 2.5 nm)都会对双层性质产生重大影响,例如使脂链的有序性增强,同时使脂分子的面积减小。相比之下,使用 PME 获得的结果与实验结果一致。这些人工现象可解释为双层平面上分子及分子基团的径向分布函数 g(r)g(r) 的解释。在截断距离处,g(r)g(r) 的显著极大值或极小值表明截断会在 DPPC 分子的极性磷酸胆碱基团之间产生人工有序性。在使用 PME 描述的系统中,不存在这种人工有序性。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0211650,
  title  = {Molecular Dynamics Simulations of Lipid Bilayers: Major Artifacts due to Truncating Electrostatic Interactions},
  author = {M. Patra and M. Karttunen and M. Hyvonen and E. Falck and P. Lindqvist and I. Vattulainen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0211650},
  year   = {2009}
}