Вы здесь

Главная

Молекулярно-динамическое изучение температурной зависимости характеристик ненасыщенных липидных монослоев

ID_Статьи: 
14.00

В настоящей работе представлены результаты компьютерных экспериментов по молекулярно-динамическому моделированию липидных слоев - структуро­образующих компонентов биологических мембран, имеющих исключительную важность в обеспечении их нормального функционирования и поддержании их физических свойств.

Проведено изучение шести монослоев глицеролипидов, содержащих в положении sn-2 остатки жирных кислот: стеариновой (18:0), олеиновой (18:1 (п-9)cis), линолевой (18:2(n-6)cis), линоленовой (I8:3(n-3)cis), арахидоновой (20:4(п-6)cis) и докозагексаеновой (22:6(n-3)cis), а в положении sn-1 - стеариновой. Полярная головная часть липидных молекул была представлена объединенным атомом. Общая потенциальная энергия монослоя вычислялась как сумма энергий отдельных молекул (энергий валентных связей, валентных углов, торсионных углов и невалентных взаимодействий между атомами), энергии межмолеку­лярных взаимодействий и энергий взаимодействий молекул липидов с вир­туальной «водной средой» - плоской поверхностью монослоя. Расчетная ячейка каждого монослоя содержала 48 молекул липидов, периодические граничные условия были приложены в двух измерениях - параллельно поверхности монослоя. Параметры среды при моделировании были подобраны так, чтобы обеспечить жидкокристаллическое состояние монослоев. Были построены рас­четные траектории движения по 1000 пс для каждого монослоя при двух разных температурах.

По результатам построения траекторий были вычислены профили параметров порядка С-С и С-Н связей, ориентационные функции распределения этих связей, профили плотности различных групп атомов вдоль нормалей к поверхности слоя, средние расстояния между концами углеводородных цепей и проведен анализ температурной зависимости этих характеристик.

 

Корнилов В.В.1, Рабинович А.Л.2, Балабаев Н.К.1

1 Институт математических проблем биологии РАН, Пущино

2 Институт биологии Карельского научного центра РАН, Петрозаводск