Computer-Simulationen von Hydrationskräften zwischen Phospholipid Doppelschichten

磷脂双层之间水合力的计算机模拟

• 批准号: 5430138
• 负责人: Professor Dr. Michael Grunze
• 金额: --
• 依托单位: Forschungsgruppe für Angewandte Physikalische Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5430138?language=en
• 关键词: Computer; Simulationen; von; Hydrationskr; ften

Phospholipid Doppelschichten sind ein wichtiges Strukturelement in biologischen Membranen. Um die Adhäsion und Fusion zwischen Membranoberflächen quantitativ zu beschreiben, ist ein detailiertes Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Phospholipidschichten in wässriger Umgebung erforderlich. In dem hier vorgeschlagenen Forschungsvorhaben wollen wir zum ersten mal die Kräfte zwischen Phospholipidschichten mit Hilfe von Computermodellen simulieren, die den experimentellen Bedingungen in einem Surface Force Apparatus (SFA) entsprechen. In den Experimenten ist Wasser zwischen zwei Phospholipidbilagen eingeschlossen, Wassermoleküle können aber, wie in den von uns geplanten Grand Canonical Monte Carlo (GCMC) Simulationen, mit dem umgebenem Volumenreservoir ausgetauscht werden. In den GCMC Simulationen werden optimierte Methoden zur Beschleunigung der Rechnungen eingesetzt, wie z.B. excluded volume mapping und Swendsen-Wang Filterung für den Austausch von Wassermolekülen und optimierte local move MC Methoden zur Untersuchung der Molekülkonformationen in den Phospholipidschichten. Die simulierten Kraft-Abstands-Beziehungen erlauben eine Bestimmung der Solvationskräfte und deren Korrelation mit den molekularen Strukturen in den Lipidschichten. Ein Vergleich der Modellrechnungen mit den Experimenten wird Aufschluß über die relative Bedeutung der Solvatationskräfte für die Wechselwirkung zwischen biologischen Membranen liefern.

生物膜中的磷脂双分子结构元素。 Um die Adhäsion und Fusion zwischen Membranoberflächen quantitativ zu beschreiben, ist ein细节 Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Phospholipidschichten in wäsriger Umgebung erforderlich.在未来的研究中，我们将与计算机模型模拟中的磷脂化学物质一起使用，并在一个表面力装置 (SFA) 中进行实验。在实验中，磷脂酶的水分子和水分子可以在大正则蒙特卡罗 (GCMC) 模拟中进行，并在体积储存器中进行模拟。在 GCMC 仿真中，我们讨论了研究的优化方法，即 z.B.排除了体积映射和 Swendsen-Wang Filterung for den Austausch von Wassermolekülen 和优化局部移动 MC Methoden zur Untersuchung der Molekülkonformationen in den Phospholipidschichten。模拟 Kraft-Abstands-Beziehungen erlauben eine Bestimmung der Solvationskräfte and deren Korrelation mit den molecularkularen Strukturen in den Lipidschichten。模型研究与实验的相关研究与生物膜领域的溶剂化问题有关。