Влияние переменного электрического поля на систему DPPC-мембраны в водном растворе NaCl
Автор: Злочевский И.И., Завьялов Д.В.
Журнал: Математическая физика и компьютерное моделирование @mpcm-jvolsu
Рубрика: Физика и астрономия
Статья в выпуске: 3 т.26, 2023 года.
Бесплатный доступ
В работе представлено исследование влияния переменного электрического поля на DPPC-мембрану, погруженную в водный раствор с ионами NaCl. В исследовании была использована крупно-зернистая модель DPPC-мембраны. Моделирование молекулярной динамики было проведено с использованием пакета для молекулярной динамики GROMACS. Анализ результатов основывался на регистрации изменения распределения заряда таких групп частиц, как: PO4, NC3, Na и Cl. С целью выявления у данной системы свойств, характерных для конденсатора, был проведен расчет зависимости значения общего заряда ионов Na и Cl к разности потенциалов на коробке исследуемой системы. Полученные результаты могут быть использованы как дополнение к практическим исследованиям, а также применены для теоритеческого исследования электрофизических свойств липидных мембран.
Dppc-мембрана, переменное электрическое поле, молекулярная динамика, крупнозернистая модель, конденсатор
Короткий адрес: https://sciup.org/149144544
IDR: 149144544 | DOI: 10.15688/mpcm.jvolsu.2023.3.8
Список литературы Влияние переменного электрического поля на систему DPPC-мембраны в водном растворе NaCl
- Вычислительный кластер ВолгГТУ. — Электрон. текстовые дан. — Режим доступа: https://cluster.vstu.ru/. — Загл. с экрана.
- A Molecular Dynamic Study of Cholesterol Rich Lipid Membranes: Comparison of Electroporation Protocols / M. Casciola, D. Bonhenry, M. Liberti, F. Apollonio, M. Tarek // Bioelectrochemistry. — 2014. — Vol. 100. — P. 11-17. — DOI: https://doi.org/10.1016/j-.bioelechem.2014.03.009
- Delemotte, L. Molecular Dynamics Simulations of Lipid Membrane Electroporation / L. Delemotte, M. Tarek // The Journal of Membrane Biology. — 2012. — Vol. 245. — P. 531-543. — DOI: https://doi.org/10.1007/s00232-012-9434-6
- El-Beyrouthy, J. Characterizing the Structure and Interactions of Model Lipid Membranes Using Electrophysiology / J. El-Beyrouthy, E. Freeman // Membranes. — 2021. — Vol. 11, № 5. — P. 319. — DOI: https://doi.org/10.3390/membranes11050319
- Krems, M. Ionic Memcapacitive Effects in Nanopores / M. Krems, Y. V. Pershin, M. Di Ventra // Nano letters. — 2010. — Vol. 10, № 7. — P. 2674-2678. — DOI: https://doi.org/10.1021/nl1014734
- Lin, X. Transmembrane Potential of Physiologically Relevant Model Membranes: Effects of Membrane Asymmetry / X. Lin, A. A. Gorfe // The Journal of Chemical Physics. — 2020. — Vol. 153, № 10. — P. 105103. — DOI: https://doi.org/10.1063/5.0018303
- Membrane Potential and Dynamics in a Ternary Lipid Mixture: Insights from Molecular Dynamics Simulations / X. Lin, V. Nair, Y. Zhou, A. A. Gorfe // Physical Chemistry Chemical Physics. — 2018. — Vol. 20, № 23. — P. 63-91. — DOI: https://doi.org/10.1039/C8CP01629A
- Membrane Electroporation and Electropermeabilization: Mechanisms and Models / T. Kotnik, L. Rems, M. Tarek, D. Miklavcic // Annual Review of Biophysics. — 2019. — Vol. 48. — P. 63-91. — DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-biophys-052118-115451
- Pluhackova, K. Molecular Dynamics Simulations of Membrane Proteins / K. Pluhackova, T. A. Wassenaar, R. A. Bockmann // Membrane Biogenesis. Methods in Molecular Biology. — 2013. — Vol. 1033. — P. 85-101. — DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-62703-487-6_6
- Rakesh, G. Electroporation of Skin Stratum Corneum Lipid Bilayer and Molecular Mechanism of Drug Transport: A Molecular Dynamics Study / G. Rakesh, R. Beena // Langmuir. — 2018. — Vol. 34 (20). — P. 5860-5870. — DOI: https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.8b00423
- Yadollahpour, A. Electroporation as a New Cancer Treatment Technique: A Review on the Mechanisms of Action / A. Yadollahpour, Z. Rezaee // Biomedical and Pharmacology Journal. — 2015. — Vol. 7, № 1. — P. 53-65. — DOI: https://dx.doi.org/10.13005/bpj/452
