Was ist Membranpartitionierende freie Energie? Kann es simuliert werden?

Erstens, gibt es eine strenge Definition der "membranpartitionierenden freien Energie"? Es wird in der Membranbiologie herumgestreift, aber ich habe es nie streng definiert gesehen. Die einzige nicht wissenschaftliche Seite, die Google zeigt, ist diese Frage und Antwort zu quora , und die Antwort dort hat sogar Mehrdeutigkeiten in Bezug auf das, was als Partitionierung in der Membran definiert ist. Dies scheint völlig unklar.

Ist es darüber hinaus möglich, Änderungen der freien Energie bei Partitionierung in GROMACS oder mit anderen Molekulardynamiksimulationen zu untersuchen ? Wenn nicht, welche Methoden müsste ich verwenden, um die freie Energie der Partitionierung zu bestimmen?

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Willkommen bei Bio. Könnten Sie Ihrer Frage etwas Hintergrundwissen hinzufügen? Die Quellen für die Begriffe wären hilfreich. Von welchen Membranen sprichst du zum Beispiel? Was sind die Zwecke der Methoden, nach denen Sie suchen? Gute Antworten lassen sich nur auf klare Fragen generieren.
Wenn Sie von Membranpartitionierung sprechen, beziehen Sie sich auf die Invagination der Membran während der Zytokinese oder haben Sie etwas anderes im Sinn?

Antworten (1)

Im biologischen Kontext bezieht sich Membranpartitionierung normalerweise auf das Stadium, in dem sich die für die Transmembran bestimmte Region eines Proteins von der Wechselwirkung mit dem Wasser zur Wechselwirkung mit der Grenzfläche der Membran bewegt.

Im folgenden Diagramm, das einen vierstufigen thermodynamischen Zyklus zeigt, kann die freie Energie der Aufteilung als ΔG wiu in Bezug auf die freie Energie bezeichnet werden, wobei w Wasser, i die Grenzfläche und u entfaltet ist. Das Bild stammt aus demselben Papier, das die berühmte Octanol-Grenzflächenskala von Wimley und White aus dem Jahr 1999 vorstellte .

Die vier Gleichgewichte bei der Membranpartitionierung

Beachten Sie, dass sie in einem neueren Artikel aus dem Jahr 2015 kommentieren, dass die Partitionierungsphase ΔG wiu im Allgemeinen der einzige experimentell zugängliche Schritt ist. Vor diesem Hintergrund wird die Simulation von ΔG wif erforderlich, wobei f die gefaltete Helix ist. In diesem Artikel von Nature Comms aus dem Jahr 2014 werden Molekulardynamiksimulationen mit Faltungspartitionierung verwendet, um die freien Energien abzuschätzen, die experimentell nicht zugänglich sind. Sie verwendeten Gomacs 4.5. Tatsächlich deutet eine Studie mit einer Simulation aus dem Jahr 2005 darauf hin, dass die Faltung für das Einfügen der Helices nicht unbedingt erforderlich ist.


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James, PN an mich. Würde gerne mehr von dir zu diesem Thema hören.
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