Исследование структуры рафтов биологических мембран методами компьютерного моделирования

Понимание структуры биологической мембраны и ее роли в клетке значительно развилось после введения классической жидкомозаичной модели Сингера и Николсона. Позже жидкомозаичная модель мембраны была переработана и дополнена, значительно усложнена. Экспериментально было доказано, что мембрана состоит из так называемых рафтов, которые представляют собой функциональные «островки» из липидов определенного состава с белками. Липидные рафты играют центральную роль во многих клеточных процессах, в том числе в барьерных функциях мембраны, поляризации клеток и передаче сигналов. Несколько групп патогенных микроорганизмов, бактерий, прионов, вирусов, паразитов используют липидные рафты для своих целей. Рафты всегда возникают с обеих сторон мембраны напротив друг друга, однако природа двуслойности рафтов до сих пор мало изучена. Ранее теоретически было рассчитано, что сдвиг монослоев рафта и возможность деформации межмонослойной поверхности являются для системы дополнительными степенями свободы, что приводит к уменьшению граничной механической энергии, и, в конечном счете, является причиной двуслойности рафта. В данной работе методами молекулярного моделирования мы изучаем энергию взаимодействия монослоев рафта, проверяя гипотезу об их сдвиге относительно друг друга.