• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

使用场论伞形抽样计算膜弯曲刚度。

Calculation of membrane bending rigidity using field-theoretic umbrella sampling.

作者信息

Smirnova Y G, Müller M

机构信息

Institute for Theoretical Physics, Georg-August-Universität, Friedrich-Hund-Platz 1, 37077 Göttingen, Germany.

出版信息

J Chem Phys. 2015 Dec 28;143(24):243155. doi: 10.1063/1.4938383.

DOI:10.1063/1.4938383
PMID:26723640
Abstract

The free-energy change of membrane shape transformations can be small, e.g., as in the case of membrane bending. Therefore, the calculation of the free-energy difference between different membrane morphologies is a challenge. Here, we discuss a computational method - field-theoretic umbrella sampling - to compute the local chemical potential of a non-equilibrium configuration and illustrate how one can apply it to study free-energy changes of membrane transformations using simulations. Specifically, the chemical potential profile of the bent membrane and the bending rigidity of membrane are calculated for a soft, coarse-grained amphiphile model and the MARTINI model of a dioleoylphosphatidylcholine (DOPC) membrane.

摘要

膜形状转变的自由能变化可能很小,例如在膜弯曲的情况下。因此,计算不同膜形态之间的自由能差是一项挑战。在这里,我们讨论一种计算方法——场论伞形抽样——来计算非平衡构型的局部化学势,并说明如何使用模拟将其应用于研究膜转变的自由能变化。具体而言,针对软的、粗粒化的两亲分子模型和二油酰磷脂酰胆碱(DOPC)膜的MARTINI模型,计算了弯曲膜的化学势分布和膜的弯曲刚度。

相似文献

1
Calculation of membrane bending rigidity using field-theoretic umbrella sampling.使用场论伞形抽样计算膜弯曲刚度。
J Chem Phys. 2015 Dec 28;143(24):243155. doi: 10.1063/1.4938383.
2
Calculating the free energy of transfer of small solutes into a model lipid membrane: Comparison between metadynamics and umbrella sampling.计算小溶质转移至模型脂质膜的自由能:元动力学与伞形抽样的比较
J Chem Phys. 2015 Oct 14;143(14):144108. doi: 10.1063/1.4932159.
3
Understanding Miltefosine-Membrane Interactions Using Molecular Dynamics Simulations.利用分子动力学模拟理解米替福新与膜的相互作用
Langmuir. 2015 Apr 21;31(15):4503-12. doi: 10.1021/acs.langmuir.5b00178. Epub 2015 Apr 7.
4
Exploring the local elastic properties of bilayer membranes using molecular dynamics simulations.利用分子动力学模拟探索双层膜的局部弹性特性。
J Phys Chem B. 2014 Nov 13;118(45):12883-91. doi: 10.1021/jp504427a. Epub 2014 Nov 4.
5
Free energy calculation of permeant-membrane interactions using molecular dynamics simulations.使用分子动力学模拟进行渗透剂与膜相互作用的自由能计算。
Methods Mol Biol. 2012;926:189-202. doi: 10.1007/978-1-62703-002-1_14.
6
Potential of mean force analysis of the self-association of leucine-rich transmembrane α-helices: difference between atomistic and coarse-grained simulations.富含亮氨酸跨膜α螺旋自缔合的平均力势分析:原子istic模拟与粗粒化模拟之间的差异 。 注:“atomistic”可能是“atomistic”拼写有误,推测应为“atomistic”,意为“原子istic的” 。
J Chem Phys. 2014 Aug 21;141(7):075101. doi: 10.1063/1.4891932.
7
Membrane stiffness is modified by integral membrane proteins.膜的刚性由整合膜蛋白改变。
Soft Matter. 2016 Sep 20;12(37):7792-7803. doi: 10.1039/c6sm01186a.
8
Developing a Coarse-Grained Model for Bacterial Cell Walls: Evaluating Mechanical Properties and Free Energy Barriers.开发细菌细胞壁的粗粒度模型:评估力学性能和自由能垒。
J Chem Theory Comput. 2020 Aug 11;16(8):5369-5384. doi: 10.1021/acs.jctc.0c00539. Epub 2020 Jul 27.
9
Engineering antimicrobial peptides with improved antimicrobial and hemolytic activities.设计具有增强抗菌和溶血活性的抗菌肽。
J Chem Inf Model. 2013 Dec 23;53(12):3280-96. doi: 10.1021/ci400477e. Epub 2013 Dec 6.
10
Efficient potential of mean force calculation from multiscale simulations: Solute insertion in a lipid membrane.从多尺度模拟中计算平均力势能的效率:在脂质膜中插入溶质。
Biochem Biophys Res Commun. 2018 Mar 29;498(2):282-287. doi: 10.1016/j.bbrc.2017.08.095. Epub 2017 Sep 7.

引用本文的文献

1
Transient pores in hemifusion diaphragms.半融合隔膜中的瞬态孔。
Biophys J. 2024 Aug 20;123(16):2455-2475. doi: 10.1016/j.bpj.2024.06.009. Epub 2024 Jun 11.
2
Determining the Bending Rigidity of Free-Standing Planar Phospholipid Bilayers.测定独立平面磷脂双层膜的弯曲刚度。
Membranes (Basel). 2023 Jan 19;13(2):129. doi: 10.3390/membranes13020129.
3
Determination of Elastic Parameters of Lipid Membranes with Molecular Dynamics: A Review of Approaches and Theoretical Aspects.利用分子动力学确定脂质膜的弹性参数:方法与理论方面综述
Membranes (Basel). 2022 Nov 16;12(11):1149. doi: 10.3390/membranes12111149.
4
How does curvature affect the free-energy barrier of stalk formation? Small vesicles vs apposing, planar membranes.曲率如何影响茎形成的自由能势垒?小泡与面对的、平面的膜。
Eur Biophys J. 2021 Mar;50(2):253-264. doi: 10.1007/s00249-020-01494-1. Epub 2021 Feb 6.
5
How proteins open fusion pores: insights from molecular simulations.蛋白质如何打开融合孔:分子模拟的见解。
Eur Biophys J. 2021 Mar;50(2):279-293. doi: 10.1007/s00249-020-01484-3. Epub 2020 Dec 19.
6
Direct Derivation of Free Energies of Membrane Deformation and Other Solvent Density Variations From Enhanced Sampling Molecular Dynamics.从增强采样分子动力学直接推导出膜变形和其他溶剂密度变化的自由能。
J Comput Chem. 2020 Feb 15;41(5):449-459. doi: 10.1002/jcc.26075. Epub 2019 Oct 11.
7
Thermodynamically reversible paths of the first fusion intermediate reveal an important role for membrane anchors of fusion proteins.第一融合中间物的热力学可逆路径揭示了融合蛋白膜锚的重要作用。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2019 Feb 12;116(7):2571-2576. doi: 10.1073/pnas.1818200116. Epub 2019 Jan 30.