کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4967405 1449368 2017 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Geodesic curvature driven surface microdomain formation
ترجمه فارسی عنوان
شکل گیری سطح میکرومولدین روی سطح انحنای زمین شناسی
ترجمه چکیده
غشای دو لایه لیپید یکنواخت نیست و خوشه های چربی در حالت مرتب بیشتر در محیط لیپیدی ناشی از اختلال غشا وجود دارد. این خوشه های میکرو دیمین های لیپید های مرتب در حال حاضر به عنوان پناهگاه های چربی شناخته می شوند. گزارش های اخیر به شکل گیری این میکرومدرن ها مربوط به عدم سازگاری مکانیکی هندسی و مولکولی لپه های گونه های مختلف در مرز است. در اینجا ما منحنی ژئودزی را برای مشخص کردن هندسه مرز دامنه معرفی می کنیم و یک مدل انرژی انحنای ژئودزیک برای توصیف شکل گیری این میکرو دیمن ها به عنوان یک نتیجه از انرژی کمینه سازی می کنیم. مدل ما، انحنای جغرافیایی ذاتی هر مخلوط لیپید دودویی را به عنوان یک ورودی پذیرش می کند و میکروموندی ها را از انحنای جغرافیایی داده شده به وسیله سه مجموعه شبیه سازی های عددی نشان می دهد. نتایج ما در مقایسه با جدایی فاز سطحی پیش بینی شده توسط معادله کوه-هیلاریارد سطح کلاسیک است که به دنبال تنش خطی کمینه می شود. مدل ما یک توصیف مستقیم و کمینه ساختار غیرونی غشاء دو لایه لیپید را فراهم می کند و می تواند به بررسی فرایندهای بیولوژیکی در غشائی که برای چنین ناهمگونی نقش اساسی ایفا می کند، متصل شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
Lipid bilayer membranes are not uniform and clusters of lipids in a more ordered state exist within the generally disorder lipid milieu of the membrane. These clusters of ordered lipids microdomains are now referred to as lipid rafts. Recent reports attribute the formation of these microdomains to the geometrical and molecular mechanical mismatch of lipids of different species on the boundary. Here we introduce the geodesic curvature to characterize the geometry of the domain boundary, and develop a geodesic curvature energy model to describe the formation of these microdomains as a result of energy minimization. Our model accepts the intrinsic geodesic curvature of any binary lipid mixture as an input, and will produce microdomains of the given geodesic curvature as demonstrated by three sets of numerical simulations. Our results are in contrast to the surface phase separation predicted by the classical surface Cahn-Hilliard equation, which tends to generate large domains as a result of the minimizing line tension. Our model provides a direct and quantified description of the structure inhomogeneity of lipid bilayer membrane, and can be coupled to the investigations of biological processes on membranes for which such inhomogeneity plays essential roles.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 345, 15 September 2017, Pages 260-274
نویسندگان
, ,