کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6933455 867595 2013 21 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Hybrid continuum-particle method for fluctuating lipid bilayer membranes with diffusing protein inclusions
ترجمه فارسی عنوان
روش پیوندی ذرات ترکیبی برای نوسان کردن غشاهای دو لایه لیپید با استفاده از پروتئین های پخش شده
کلمات کلیدی
غشای دو لایه لیپیدی، پروتئین غشاء، بیوفیزیک، مکانیک آماری، روشهای عددی تصادفی، دینامیک سیالات محاسباتی،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
Biological membranes contain many types of embedded proteins whose collective organization and functions depend importantly on the mechanical interplay with the lipid bilayer. We introduce new methods at the level of individual proteins embedded within the bilayer in a manner closely related to the Immersed Boundary Method (Atzberger et al., 2007, [1], Peskin, 2002, [31]). Our approach accounts for the bidirectional coupling between the membranes and proteins, the elastic mechanics of the bilayer, the hydrodynamic interactions, and the thermal fluctuations. For proteins that induce curvature, we show that the bidirectional membrane-protein coupled dynamics has important consequences for the effective diffusivities of embedded proteins. We further show that collective effects arising from different area fractions and curvatures of the embedded proteins impact significantly membrane mechanics. The proposed modeling approach and computational methods are quite general and could be useful in the investigation of a wide variety of phenomena involving membrane-protein interactions.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 252, 1 November 2013, Pages 65-85
نویسندگان
, , ,