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”

Changes in Ion Concentrations upon the Binding of Short Polyelectrolytes on Phospholipid Bilayers: Computer Study Addressing Interesting Physiological Consequences

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985858%3A_____%2F22%3A00561367" target="_blank" >RIV/67985858:_____/22:00561367 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216208:11310/22:10450574

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.mdpi.com/2073-4360/14/17/3634/htm" target="_blank" >https://www.mdpi.com/2073-4360/14/17/3634/htm</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.3390/polym14173634" target="_blank" >10.3390/polym14173634</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Changes in Ion Concentrations upon the Binding of Short Polyelectrolytes on Phospholipid Bilayers: Computer Study Addressing Interesting Physiological Consequences

  • Popis výsledku v původním jazyce

    This computer study was inspired by the experimental observation of Y. Qian et al. published in ACS Applied Materials and Interfaces, 2018 that the short positively charged beta-peptide chains and their oligomeric analogues efficiently suppress severe medical problems caused by antimicrobial drug-resistant bacteria despite them not penetrating the bacterial membrane. Our coarse-grained molecular dynamics (dissipative particle dynamics) simulations confirm the tentative explanation of the authors of the experimental study that the potent antimicrobial activity is a result of the entropically driven release of divalent ions (mainly magnesium ions essential for the proper biological function of bacteria) into bulk solution upon the electrostatic binding of beta-peptides to the bacterial membrane. The study shows that in solutions containing cations Na+, Ca2+ and Mg2+, and anions Cl-, the divalent cations preferentially concentrate close to the membrane and neutralize the negative charge. Upon the addition of positively charged oligomer chains (models of beta-peptides and their analogues), the oligomers electrostatically bind to the membrane replacing divalent ions, which are released into bulk solvent. Our simulations indicate that the entropy of small ions (which controls the behavior of synthetic polyelectrolyte solutions) plays an important role in this and also in other similar biologically important systems.

  • Název v anglickém jazyce

    Changes in Ion Concentrations upon the Binding of Short Polyelectrolytes on Phospholipid Bilayers: Computer Study Addressing Interesting Physiological Consequences

  • Popis výsledku anglicky

    This computer study was inspired by the experimental observation of Y. Qian et al. published in ACS Applied Materials and Interfaces, 2018 that the short positively charged beta-peptide chains and their oligomeric analogues efficiently suppress severe medical problems caused by antimicrobial drug-resistant bacteria despite them not penetrating the bacterial membrane. Our coarse-grained molecular dynamics (dissipative particle dynamics) simulations confirm the tentative explanation of the authors of the experimental study that the potent antimicrobial activity is a result of the entropically driven release of divalent ions (mainly magnesium ions essential for the proper biological function of bacteria) into bulk solution upon the electrostatic binding of beta-peptides to the bacterial membrane. The study shows that in solutions containing cations Na+, Ca2+ and Mg2+, and anions Cl-, the divalent cations preferentially concentrate close to the membrane and neutralize the negative charge. Upon the addition of positively charged oligomer chains (models of beta-peptides and their analogues), the oligomers electrostatically bind to the membrane replacing divalent ions, which are released into bulk solvent. Our simulations indicate that the entropy of small ions (which controls the behavior of synthetic polyelectrolyte solutions) plays an important role in this and also in other similar biologically important systems.

Klasifikace

  • Druh

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

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10404 - Polymer science

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA20-01233S" target="_blank" >GA20-01233S: Racionální design pokročilých měkkých funkčních materiálů řízený pokročilou NMR spektroskopií pevného stavu a vysoce výkonnou elektronovou mikroskopií</a><br>

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Polymers

  • ISSN

    2073-4360

  • e-ISSN

    2073-4360

  • Svazek periodika

    14

  • Číslo periodika v rámci svazku

    17

  • Stát vydavatele periodika

    CH - Švýcarská konfederace

  • Počet stran výsledku

    19

  • Strana od-do

    3634

  • Kód UT WoS článku

    000851681900001

  • EID výsledku v databázi Scopus