Konformatsionnoe raznoobrazie lipidov

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

В работе исследуется конформационное разнообразие гидрофобных цепей липидов. Даются ответы на вопросы: сколько всего возможно конформаций липидной цепи и сколько из них может реализоваться в реальной системе. Предлагается подход к анализу конформаций липидных молекул, основанный на теории множеств, и вводится равенство, связывающее наборы реализованных в липидной системе конформаций с энергией системы. С помощью теории множеств рассматривается вопрос о том, какие конформации гидрофобных цепей липидов могут быть реализованы в реальной системе. Сформулировано понятие ключевой конформации, позволяющее оценивать зависимость между структурными характеристиками липидов и энергетическими характеристиками мембран.

About the authors

I. A Boldyrev

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н.Фрумкина РАН

Email: i_boldyrev@mail.ru
Москва, Россия

References

  1. T. Harayama and H. Riezman, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 19(5), 281 (2018).
  2. H. Sunshine and M. L. Iruela-Arispe, Current Opinion in Lipidology 28(5), 408 (2017).
  3. X. Wang, Current opinion in plant biology 7(3), 329 (20040.
  4. D. Casares, P. V. Escribá, and C. A. Rosselló, Int. J. Mol. Sci. 20(9), 2167 (2019).
  5. B. de Kruijff, Current Opinion in Chemical Biology 1(4), 564 (1997).
  6. V. A. Frolov, A. V. Shnyrova, and J. Zimmerberg, Cold Spring Harbor Persp ectives in Biology 3(11), a004747 (2011).
  7. J. Seeling, Q. Rev. Biophys. 10, 353 (1977).
  8. J. H. Davis, BBA Reviews on Biomembranes 737(1), 117 (1983).
  9. T. Molugu, S. Lee, and M. Brown, Chem. Rev. 117(19), 12087 (2017).
  10. A. Leftin and M. Brown, Biochimica et Biophysica Acta Biomembranes 1808(3), 818 (2011).
  11. S. Marčelja, Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Biomembranes 367(2), 165 (1974).
  12. P. De Gennes, Phys. Lett. A 47(2), 123 (1974).
  13. W. Helfrich, Z. Naturforsch. 28(11-12), 693 (1973).
  14. Z. Tu and Z. Ou-Yang, Adv. Colloid Interface Sci. 208, 66 (2014).
  15. S. May, ‘Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 5(3-4), 244 (2000).
  16. J. F. Nagle, J. Chem. Phys. 58(1), 252 (1973).
  17. H. Scott and W.-H. Cheng, Biophysical Journal 28(1), 117 (1979).
  18. A. Caille, A. Rapini, M. Zuckermann, A. Cros, and S. Doniach, Can. J. Phys. 56(3), 348 (1978).
  19. M. Hamm and M. Kozlov, Eur. Phys. J. E3, 323 (2000).
  20. S. I. Mukhin and S. Baoukina, Physical. Rev. E 71(6), 061918 (2005).
  21. S. I. Mukhin and B. B. Kheyfets, Phys. Rev. E 82(5), 051901 (2010).
  22. B. Kheyfets, T. Galimzyanov, and S. Mukhin, JETP Lett. 107, 718 (2018).
  23. A. Drozdova and S. Mukhin, JETP 125, 357 (2017).
  24. S. A. Akimov, P. E. Volynsky, T. R. Galimzyanov, P. I. Kuzmin, K. V. Pavlov, and O. V. Batishchev, Sci. Rep. 7(1), 12152 (2017).
  25. S. Akimov, P. Volynsky, T. Galimzyanov, P. Kuzmin, K. Pavlov, and O. Batishchev, Sci. Rep. 7(1), 12509 (2017).
  26. O. G. Mouritsen and M. Bloom, Annual Review of Biophysics and Biomolecular structure 22(1), 145 (1993).
  27. M. F. Brown, Biochemistry 51(49), 9782 (2012).
  28. S. A. Akimov, P. I. Kuzmin, J. Zimmerberg, and F. S. Cohen, Phys. Rev. E 75(1), 011919 (2007).
  29. T. R. Galimzyanov, R. J. Molotkovsky, M. E. Bozdaganyan, F. S. Cohen, P. Pohl, and S. A. Akimov, Phys. Rev. Lett. 115(8), 088101 (2015).
  30. S. E. Feller, Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 5(3-4), 217 (2000).
  31. R. M. Venable, F. L. Brown, and R. W. Pastor, Chemistry and Physics of Lipids 192, 60 (2015).
  32. R. M. Venable, A. Kramer, and R. W. Pastor, Chem. Rev. 119(9), 5954 (2019).
  33. L. S. Vermeer, B. L. De Groot, V. Réat, A. Milon, and J. Czaplicki, Eur. Biophys. J. 36(8), 919 (2007).
  34. K. V. Pinigin, Membranes 12(11), 1149 (2022).
  35. A. Semenova, A. Chugunov, P. Dubovskii, V. Chupin, P. Volynsky, and I. Boldyrev, Chemistry and Physics of Lipids 165(4), 382 (2012).
  36. O. Batishchev, A. Alekseeva, D. Tretiakova, T. Galimzyanov, A. Chernyadyev, N. Onishchenko, P. Volynsky, and I. Boldyrev, Soft Matter 16(13), 3216 (2020).
  37. S. E. Feller, K. Gawrisch, and A. D. MacKerell, J. Am. Chem. Soc. 124(2), 318 (2002).
  38. T. Gocen, S. H. Bayari, and M. H. Guven, J. Mol. Struct. 1150, 68 (2017).
  39. M. R. Rich, Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Cell Research 1178(1), 87 (1993).
  40. I. Kanesaka, R. G. Snyder, and H. L. Strauss, J. Chem. Phys. 84(1), 395 (1986).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук