Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2017
Ключевые слова: биологическая мембрана, градиент плотности липидов, вязкоупругость, солитон, biological membrane, lipid density gradient, viscoelasticity, soliton
Аннотация: Физические механизмы влияния на динамику липидных нанодоменов и перено с малых молекул через липидный бислой биомембраны могут иметь важное функциональное значение. В работе рассмотрена продольная распространяющаяся мода сжатия-растяжения в однокомпонентном липидном бислое на пространственных масштабах, сравнимых с его толщиной. ДлПоказать полностьюя свободной энергии, отнесенной к одной молекуле липида, используется выражение со слагаемым с градиентом площади, приходящейся на молекулу липида. Учтена конечность времени релаксации напряжений в липидном бислое, приводящая к существенному понижению вязкого затухания при достаточно высоких частотах. Предложена гидродинамическая ad модель, описывающая солитоноподобные возбуждения в бислое. Показано, что на пикосекундных временных масштабах возможно формирование и распространение наноразмерных импульсов плотности липидов со скоростями, определяемыми поверхностной сжимаемостью бислоя по аналогии со звуком. Physical metihanisms of the modulation of lipid nanodomain dynamics and transport of small moletiules across biological membrane lipid bilayer tian have important funtitional signifitiantie. In the present work, propagating longitudinal tiompression-dilatation modes in one-tiomponent lipid bilayer on stiales tiomparable with the thickness of the bilayer, are ransidered. The free energy per lipid moletiule indudes the term involving the gradient of the area per lipid. The finiteness of the relation time of the stresses in the lipid bilayer is amounted for. This relation leads to a signifitiant decease of the visraus damping for sufficient high frequences. An ad hoc hydrodynamiti model for soliton-like excitations is proposed. The possibility of formation and propagation of nanostiale lipid density impulses on the picoseconds time scales with velocities determined by the surface compressibility of the bilayer, in analogy with sound, is shown.
Журнал: Биофизика
Выпуск журнала: Т. 62, № 3
Номера страниц: 497-508
ISSN журнала: 00063029
Место издания: Москва
Издатель: Федеральное государственное унитарное предприятие Академический научно-издательский, производственно-полиграфический и книгораспространительский центр Наука