Sondeando el Campo de Fuerzas Slipids para Transiciones de Fase en Bicapa Lipídica de SOPC con Varias Concentraciones de Colesterol
Autores: Ivanova, Nikoleta; Chamati, Hassan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sondeando el Campo de Fuerzas Slipids para Transiciones de Fase en Bicapa Lipídica de SOPC con Varias Concentraciones de Colesterol
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Bicapa lipídica
SOPC
Colesterol
Simulaciones de dinámica molecular
Comportamiento de fases
Campo de fuerza Slipids
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Exploramos el comportamiento de fase de las bicapas lipídicas que contienen SOPC (1-estearoil-2-oleoil-sn-glicerol-3-fosfocolina) con diversas concentraciones molares (0 mol%, 10 mol% y 30 mol%) de colesterol. Para ello, realizamos extensas simulaciones de dinámica molecular atomística en conjunto con el campo de fuerza Slipids con parámetros optimizados para los grupos cabeza de los fosfolípidos. Calculamos cantidades termodinámicas y estructurales que describen el ordenamiento de las colas, la movilidad de las cabezas y la disposición de los lípidos en las bicapas. Analizamos el comportamiento de las cantidades mencionadas en el rango de temperatura entre 271 K y 283 K, donde se encuentra la temperatura de fusión determinada experimentalmente, así como a 400 K, que se utiliza como temperatura de referencia. Los resultados obtenidos se comparan con datos experimentales disponibles junto con los resultados de simulaciones de dinámica molecular de fosfolípidos similares que contienen diferentes cantidades de colesterol. En el intervalo de temperatura de interés, encontramos evidencia de la ocurrencia de una transición de fase inducida térmicamente (fusión) tanto en el sistema puro como en el de menor concentración de colesterol, mientras que en el sistema restante, la mayor cantidad de colesterol en la bicapa difumina el comportamiento transicional. Así, demostramos la capacidad del campo de fuerza Slipids para predecir el comportamiento de fase de las bicapas de SOPC y SOPC mezclado con colesterol.
Descripción
Exploramos el comportamiento de fase de las bicapas lipídicas que contienen SOPC (1-estearoil-2-oleoil-sn-glicerol-3-fosfocolina) con diversas concentraciones molares (0 mol%, 10 mol% y 30 mol%) de colesterol. Para ello, realizamos extensas simulaciones de dinámica molecular atomística en conjunto con el campo de fuerza Slipids con parámetros optimizados para los grupos cabeza de los fosfolípidos. Calculamos cantidades termodinámicas y estructurales que describen el ordenamiento de las colas, la movilidad de las cabezas y la disposición de los lípidos en las bicapas. Analizamos el comportamiento de las cantidades mencionadas en el rango de temperatura entre 271 K y 283 K, donde se encuentra la temperatura de fusión determinada experimentalmente, así como a 400 K, que se utiliza como temperatura de referencia. Los resultados obtenidos se comparan con datos experimentales disponibles junto con los resultados de simulaciones de dinámica molecular de fosfolípidos similares que contienen diferentes cantidades de colesterol. En el intervalo de temperatura de interés, encontramos evidencia de la ocurrencia de una transición de fase inducida térmicamente (fusión) tanto en el sistema puro como en el de menor concentración de colesterol, mientras que en el sistema restante, la mayor cantidad de colesterol en la bicapa difumina el comportamiento transicional. Así, demostramos la capacidad del campo de fuerza Slipids para predecir el comportamiento de fase de las bicapas de SOPC y SOPC mezclado con colesterol.