چکیده
برای روشن کردن نیروی محرکه برای اثر آبگریزی که لیپوپروتئین های آمفیفیلیک را بین آب و غشاء تقسیم می کند، یک تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی اتمی مفصل را در یک بلوک هپتاپپتید H-ras اصلاح شده چربی سه برابر (ANCH) در آب و در یک چربی های دولایه دارای دو لایه لیپیدیDMPC (1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine) انجام دادیم. با ترکیب رویکردهای حلال مکانیکی و زنجیره مولکولی با یک روش بهبود یافته برای محاسبه آنتروپی جسم حل شده، یک انرژی آزاد انتقال کلی را به دست آوردیم؛ این مقدار دارای سازگاری کیفی با تغییرات انرژی آزاد به دست آمده از یک پتانسیل محاسبه نیروی متوسط و مشاهدات تجربی غیر مستقیم است. تغییرات در انرژی های آزاد حلال پوشی و سازماندهی مجدد ساختاری ANCH, نامطلوب هستند، در حالی که فعل و انفعالات ANCH-DMPC- به خصوص واندروالس- به نفع جاگذاری هستند. این نتایج با یک اثر آبگریز آنتالپی-محور سازگار است، و موافق با داده های کالریمتری قبلی در مورد تقسیم بندی غشاء دیگر آمفیلی ها. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل ساختاری و آنتروپی مولکولی گروه های تولیدشده-دینامیک نشان می دهد که انتخاب کنفورماسیونی (انطباقی) می تواند نقشی را در وارد نمودن غشاء پپتیدهای چربی-اصلاح شده و پروتئین ها ایفا کند که تاکنون به آن توجه نشده است.
مقدمه
انتقال ترکیبات غیرقطبی (آبگریز یا متنفر از-آب) به غشاهای چربی معمولاً به اثر آبگریزی نسبت داده می شود. در اصل (1), فرض می شود که نیروی محرکه برای اثر آبگریز آنتروپیک است. دلیلش این است که چون تغییر آنتروپی، DS ، با انتقال مولکول های کوچک غیر قطبی مانند بنزن و هگزان از فاز خالص به آب, بزرگ و در دمای اتاق منفی است؛ آنتالپی مربوطه، DH ، حدوداً صفر یا تنها اندکی منفی است. تفسیر مولکولی مرسوم این مشاهده اینست که ورود مولکول ناقطبی در آب در الگوی پیوند-هیدروژنی مولکولهای آب پیرامون اختلال ایجاد می کند. در صورت عدم وجود فعل و انفعالات آب-جسم حل شده برای جبران این اثر، فعال و انفعال قوی تر در بین مولکولهای آب در اطراف جسم حل شده موجب نظم به اصطلاح '' اندرون ها '' (1)، '' کوه های یخ '' (2)، و یا '' خوشه های آشفته '' (3) می شود. انتشار و سازماندهی مجدد این مولکول های آب منظم به محض انتقال جسم حل شده به فاز خالص, منشاء آنتروپیک اثر آبگریز (1) را توضیح می دهد. این فرآیند انتقال توسط بستگی قوی تغییر ظرفیت گرمایی ( DCp) به وروده حرارت مشخص می شود، که می تواند توسط مصرف گرما برای ''ذوب کردن'' کوه یخ توضیح داده شود. به طور مشابه، ارتباط بین شکل گیری واسطه ها (مانند آب-غشاء) و اثر آبگریز برای اجسام حل شده بزرگ توسط جابجایی مولکول های آب به دور از سطوح جسم حل شده غیر قطبی (4) و یا خیسی زدایی (5) توصیف شده است.
تقسیم مولکول های کاملا آبگریز به مدل و یا غشاهای زیستی سازگار با این تصویر '' کلاسیک '' از اثر آبگریز است، یعنی، اثرات حلال, موجب ورود می شوند. در واقع، انتقال یک سری از تری پپتیدهای آبگریز به غشاء چربی با آنتروپی مثبت بزرگ (مطلوب) و آنتالپی صفر (تقریبی) (6) مرتبط است. در مقابل، انتقال مولکول های آمفیفیلیک از فاز آبی به غشای لیپیدی می تواند به صورت آنتالپی یا آنتروپی محور باشد. به عنوان مثال، اگر چه آنتروپی بر انرژی آزاد انتقال غشاء دیبوکاین بی حسی موضعی باردار مثبت غالب است، همان آزمایشات کالریمتری, اثرات آبگریز آنتالپی-محور را برای 2-(p-toluidinyl)naphthalene-6-sulfonate رنگی حساس-پتانسیل یافتند. هدایت غشاء موجب القا تترافنیلبورات آنیون و آملودیپین مسدود کننده کانال (7) می شود.
این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان تقسیم بندی غشاء- آب در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
