Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Structural Effects of Cation Binding to DPPC Monolayers

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388955%3A_____%2F20%3A00537051" target="_blank" >RIV/61388955:_____/20:00537051 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/61388963:_____/20:00537051

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.0c02555" target="_blank" >https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.0c02555</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.langmuir.0c02555" target="_blank" >10.1021/acs.langmuir.0c02555</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Structural Effects of Cation Binding to DPPC Monolayers

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Ions at the two sides of the plasma membrane maintain the transmembrane potential, participate in signaling, and affect the properties of the membrane itself. The extracellular leaflet is particularly enriched in phosphatidylcholine lipids and under the influence of Na+, Ca2+, and Cl– ions. In this work, we combined molecular dynamics simulations performed using state-of-the-art models with vibrational sum frequency generation (VSFG) spectroscopy to study the effects of these key ions on the structure of dipalmitoylphosphatidylcholine. We used lipid monolayers as a proxy for membranes, as this approach enabled a direct comparison between simulation and experiment. We find that the effects of Na+ are minor. Ca2+, on the other hand, strongly affects the lipid headgroup conformations and induces a tighter packing of lipids, thus promoting the liquid condensed phase. It does so by binding to both the phosphate and carbonyl oxygens via direct and water-mediated binding modes, the ratios of which depend on the monolayer packing. Clustering analysis performed on simulation data revealed that changes in area per lipid or CaCl2 concentration both affect the headgroup conformations, yet their effects are anticorrelated. Cations at the monolayer surface also attract Cl–, which at large CaCl2 concentrations penetrates deep to the monolayer. This phenomenon coincides with a radical change in the VSFG spectra of the phosphate group, thus indicating the emergence of a new binding mode.

  • Název v anglickém jazyce

    Structural Effects of Cation Binding to DPPC Monolayers

  • Popis výsledku anglicky

    Ions at the two sides of the plasma membrane maintain the transmembrane potential, participate in signaling, and affect the properties of the membrane itself. The extracellular leaflet is particularly enriched in phosphatidylcholine lipids and under the influence of Na+, Ca2+, and Cl– ions. In this work, we combined molecular dynamics simulations performed using state-of-the-art models with vibrational sum frequency generation (VSFG) spectroscopy to study the effects of these key ions on the structure of dipalmitoylphosphatidylcholine. We used lipid monolayers as a proxy for membranes, as this approach enabled a direct comparison between simulation and experiment. We find that the effects of Na+ are minor. Ca2+, on the other hand, strongly affects the lipid headgroup conformations and induces a tighter packing of lipids, thus promoting the liquid condensed phase. It does so by binding to both the phosphate and carbonyl oxygens via direct and water-mediated binding modes, the ratios of which depend on the monolayer packing. Clustering analysis performed on simulation data revealed that changes in area per lipid or CaCl2 concentration both affect the headgroup conformations, yet their effects are anticorrelated. Cations at the monolayer surface also attract Cl–, which at large CaCl2 concentrations penetrates deep to the monolayer. This phenomenon coincides with a radical change in the VSFG spectra of the phosphate group, thus indicating the emergence of a new binding mode.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Langmuir

  • ISSN

    0743-7463

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    36

  • Číslo periodika v rámci svazku

    50

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    15258-15269

  • Kód UT WoS článku

    000603297900007

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85097889988