Curvature Matters: Modeling Calcium Binding to Neutral and Anionic Phospholipid Bilayers
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388963%3A_____%2F23%3A00572574" target="_blank" >RIV/61388963:_____/23:00572574 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.3c01962" target="_blank" >https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.3c01962</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcb.3c01962" target="_blank" >10.1021/acs.jpcb.3c01962</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Curvature Matters: Modeling Calcium Binding to Neutral and Anionic Phospholipid Bilayers
Popis výsledku v původním jazyce
In this work, the influence of membrane curvature on the Ca2+ binding to phospholipid bilayers is investigated by means of molecular dynamics simulations. In particular, we compared Ca2+ binding to flat, elastically buckled, or uniformly bent zwitterionic and anionic phospholipid bilayers. We demonstrate that Ca2+ ions bind preferably to the concave membrane surfaces in both types of bilayers. We also show that the membrane curvature leads to pronounced changes in Ca2+ binding including differences in free ion concentrations, lipid coordination distributions, and the patterns of ion binding to different chemical groups of lipids. Moreover, these effects differ substantially for the concave and convex membrane monolayers. Comparison between force fields with either full or scaled charges indicates that charge scaling results in reduction of the Ca2+ binding to curved phosphatidylserine bilayers, while for phosphatidylcholine membranes, calcium binds only weakly for both force fields.
Název v anglickém jazyce
Curvature Matters: Modeling Calcium Binding to Neutral and Anionic Phospholipid Bilayers
Popis výsledku anglicky
In this work, the influence of membrane curvature on the Ca2+ binding to phospholipid bilayers is investigated by means of molecular dynamics simulations. In particular, we compared Ca2+ binding to flat, elastically buckled, or uniformly bent zwitterionic and anionic phospholipid bilayers. We demonstrate that Ca2+ ions bind preferably to the concave membrane surfaces in both types of bilayers. We also show that the membrane curvature leads to pronounced changes in Ca2+ binding including differences in free ion concentrations, lipid coordination distributions, and the patterns of ion binding to different chemical groups of lipids. Moreover, these effects differ substantially for the concave and convex membrane monolayers. Comparison between force fields with either full or scaled charges indicates that charge scaling results in reduction of the Ca2+ binding to curved phosphatidylserine bilayers, while for phosphatidylcholine membranes, calcium binds only weakly for both force fields.
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
<a href="/cs/project/GX19-26854X" target="_blank" >GX19-26854X: Souhra lipidů, iontů a bílkovin a její role v dynamice a funkci buněčných membrán</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2023
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Journal of Physical Chemistry B
ISSN
1520-6106
e-ISSN
1520-5207
Svazek periodika
127
Číslo periodika v rámci svazku
20
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
9
Strana od-do
4523-4531
Kód UT WoS článku
001014129900001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85160213838