Русский
!

Conference publications

Abstracts

XXIV conference

Self-organization of lipid domains due to elastic membrane deformations

Akimov S.A., Galimzyanov T.R.

A.N. Frumkin Institute of physical chemistry and electrochemistry, Russian academy of sciences, Laboratory of bioelectrochemistry, Russia, 119071, Moscow, Leninskiy prospekt, 31/4, Tel +7-495-955-4776, Fax +7-495-952-5582, akimov_sergey@mail.ru

1 pp. (accepted)

Клеточные мембраны латерально неоднородны. В них были зарегистрированы липидные домены — рафты, липидный состав которых отличается от состава окружающей мембраны. В модельных системах было обнаружено, что липид в таких доменах находится в жидко-упорядоченном состоянии, в то время как окружающая мембрана жидко-неупорядоченная. Толщина бислоя рафта на 0.5-1.5 нм превосходит толщину окружающей мембраны. Рафты всегда бислойны, т.е. жидко-упорядоченные домены располагаются сразу в двух монослоях мембраны, один над другим. Кроме того, экспериментально было установлено, что в мультислоях рафты в разных мембранах собираются в стопки, один над другим, протяженностью несколько десятков доменов. Причины бислойности рафтов и движущие силы их самоорганизации в стопки в настоящее время однозначно не установлены. Мы предполагаем, что различие толщин бислоя рафта и окружающей мембраны приводит к появлению упругих деформаций на их границе, направленных на сглаживание скачка толщины. Энергия деформаций вычисляется в рамках теории упругости жидких кристаллов, адаптированной к липидным мембранам. Установлено, что энергия деформаций минимальна, когда границы монослойных доменов в составе бислойного рафта сдвинуты на расстояние порядка нескольких нанометров. При учете гидратационного отталкивания при фиксированном давлении оказывается, что упругая энергия мультислойной системы минимальна, когда рафты собраны в стопки, содержащие порядка 100 доменов. Таким образом, упругие деформации, возникающие на границе рафтов, обеспечивают как сборку монослойных доменов в бислойные рафты в одной мембране, так и самоорганизацию рафтов в протяженные стопки в мультислойной системе.



© 2004 Designed by Lyceum of Informational Technologies №1533