Русский
!

Conference publications

Abstracts

XXIII conference

Исследование молекулярных механизмов адсорбции ионов на липидных мембранах

Хомич Д.А., Нестеренко А.М.1, Ермаков Ю.А.2

Биологический факультет Московского государственного университета, 119991, Москва ГСП1, Ленинские горы. E-mail: siferosu@gmail.com

1НИИФХБ им. А.Н. Белозерского МГУ, 119992, Москва, Ленинские горы, дом 1, стр 40

2ИФХЭ им. А.Н. Фрумкина РАН, 119071, Москва, Ленинский проспект, 31, корп. 4

1 pp. (accepted)

Биологические мембраны – одни из важнейших функциональных компонентов живой клетки и участвует в клеточном метаболизме. Липидный матрикс биомембран является активным участником биохимических процессов, для нормального протекания которых мембранные белки должны изменять конформацию. В частности, было продемонстрировано обратимое блокирование механочувствительных каналов Escherichia coli, встроенных в липидные мембраны, многовалентными катионами (гадолиний, бериллий) [1].

Уже проделанные исследования [2, 3] свидетельствуют о регуляторной функции липидной фракции мембран, которая определяется ее составом и физико-химическими характеристиками. Одними из важнейших характеристик являются процентное содержание отрицательно заряженного липида и адсорбированные на поверхность ионы электролита. Так как межклеточное пространство и внутриклеточный матрикс представляет собой раствор многокомпонентного электролита, важно знать, каким образом происходит адсорбция ионов на мембрану. Один из наиболее удобных и точных методов исследования данного процесса – метод молекулярной динамики.

Наша работа посвящена исследованию молекулярных механизмов адсорбции ионов с помощью метода полноатомной молекулярной динамики в силовом поле Slipids.

Мембраны собраны из липидов двух сортов: фосфатидилэтаноламина (PE) и фосфатидилглицерола (PG), так как эти липиды преимущественно составляют бактериальные мембраны и широко используются в качестве модельных систем. Серия расчетов проводится на мембранах из POPE и POPG: 20% POPG, 40% POPG, 60% POPG. Электролиты: NaCl, KCl, BeCl2 с ионными силами 50, 120 и 200 mM. Результаты расчетов сопоставлены с теорией Гуи Чепмена Штерна, и экспериментальными данными, а так же аналогичной работой в силовом поле OPLS.

Литература

1. Ermakov Yu.A., Kamaraju K., Sengupta K., Sukharev S.I. 2010. Gadolinium ions block mechanosensitive channels by altering the packing and lateral pressure of an ionic lipids. Biophys. J. 98 (6), 1018–1027.

2. Membrane phosphatidylserine regulates surface charge and protein localization. / Tony Yeung, Gary E Gilbert, Jialan Shi et al. // Science (New York, N.Y.). –– 2008. –– January. –– Vol. 319, no. 5860. –– P. 210–3.

3. Goldenberg N. M., Steinberg B. E. Surface charge: a key determinant of protein localization and function. // Cancer research. –– 2010. –– March. –– Vol. 70, no. 4. –– P. 1277–80.



© 2004 Designed by Lyceum of Informational Technologies №1533