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”

Diffusion Analyses along Mean and Gaussian-Curved Membranes with CurD

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388963%3A_____%2F24%3A00584688" target="_blank" >RIV/61388963:_____/24:00584688 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.4c00338" target="_blank" >https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.4c00338</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpclett.4c00338" target="_blank" >10.1021/acs.jpclett.4c00338</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Diffusion Analyses along Mean and Gaussian-Curved Membranes with CurD

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Curved cellular membranes are both abundant and functionally relevant. While novel tomography approaches reveal the structural details of curved membranes, their dynamics pose an experimental challenge. Curvature especially affects the diffusion of lipids and macromolecules, yet neither experiments nor continuum models distinguish geometric effects from those caused by curvature-induced changes in membrane properties. Molecular simulations could excel here, yet despite community interest toward curved membranes, tools for their analysis are still lacking. Here, we satisfy this demand by introducing CurD, our novel and openly available implementation of the Vertex-oriented Triangle Propagation algorithm to the study of lipid diffusion along membranes with mean and/or Gaussian curvature. This approach, aided by our highly optimized implementation, computes geodetic distances significantly faster than conventional implementations of path-finding algorithms. Our tool, applied to coarse-grained simulations, allows for the first time the analysis of curvature effects on diffusion at size scales relevant to physiological processes such as endocytosis. Our analyses with different membrane geometries reveal that Gaussian curvature plays a surprisingly small role on lipid motion, whereas mean curvature, i.e., the packing of lipid headgroups largely dictates their mobility.

  • Název v anglickém jazyce

    Diffusion Analyses along Mean and Gaussian-Curved Membranes with CurD

  • Popis výsledku anglicky

    Curved cellular membranes are both abundant and functionally relevant. While novel tomography approaches reveal the structural details of curved membranes, their dynamics pose an experimental challenge. Curvature especially affects the diffusion of lipids and macromolecules, yet neither experiments nor continuum models distinguish geometric effects from those caused by curvature-induced changes in membrane properties. Molecular simulations could excel here, yet despite community interest toward curved membranes, tools for their analysis are still lacking. Here, we satisfy this demand by introducing CurD, our novel and openly available implementation of the Vertex-oriented Triangle Propagation algorithm to the study of lipid diffusion along membranes with mean and/or Gaussian curvature. This approach, aided by our highly optimized implementation, computes geodetic distances significantly faster than conventional implementations of path-finding algorithms. Our tool, applied to coarse-grained simulations, allows for the first time the analysis of curvature effects on diffusion at size scales relevant to physiological processes such as endocytosis. Our analyses with different membrane geometries reveal that Gaussian curvature plays a surprisingly small role on lipid motion, whereas mean curvature, i.e., the packing of lipid headgroups largely dictates their mobility.

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

    2024

  • 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 Letters

  • ISSN

    1948-7185

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    15

  • Číslo periodika v rámci svazku

    11

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    7

  • Strana od-do

    3214-3220

  • Kód UT WoS článku

    001185391900001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85187979471