Simulating asymmetric membranes using P21 periodic boundary conditions

化学物理 脂质双层 周期边界条件 曲率 边界(拓扑) 曲面(拓扑) 边值问题 化学 分子动力学 生物系统 生物物理学 差速器(机械装置) 物理 纳米技术 结晶学 材料科学 计算化学 数学 数学分析 生物 几何学 量子力学 热力学 生物化学
作者
Amy Rice,Samarjeet Prasad,Bernard R. Brooks,Richard W. Pastor
出处
期刊:Methods in Enzymology [Academic Press]
标识
DOI:10.1016/bs.mie.2024.03.013
摘要

Molecular dynamics (MD) simulations of symmetric lipid bilayers are now well established, while those of asymmetric ones are considerably less developed. This disjunction arises in part because the surface tensions of leaflets in asymmetric bilayers can differ (unlike those of symmetric ones), and there is no simple way to determine them without assumptions. This chapter describes the use of P21 periodic boundary conditions (PBC), which allow lipids to switch leaflets, to generate asymmetric bilayers under the assumption of equal chemical potentials of lipids in opposing leaflets. A series of examples, ranging from bilayers with one lipid type to those with peptides and proteins, provides a guide for the use of P21 PBC. Critical properties of asymmetric membranes, such as spontaneous curvature, are highly sensitive to differences in the leaflet surface tensions (or differential stress), and equilibration with P21 PBC substantially reduces differential stress of asymmetric bilayers assembled with surface area-based methods. Limitations of the method are discussed. Technically, the nonstandard unit cell is difficult to parallelize and to incorporate restraints. Inherently, the assumption of equal chemical potentials, and therefore the method itself, is not applicable to all target systems. Despite these limitations, it is argued that P21 simulations should be considered when designing equilibration protocols for MD studies of most asymmetric membranes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
知性的紫寒完成签到,获得积分10
刚刚
莫春莹完成签到 ,获得积分10
刚刚
tutu发布了新的文献求助10
刚刚
放眼天下完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
丘比特应助寒冷雨琴采纳,获得10
1秒前
松隐完成签到,获得积分10
1秒前
dai完成签到,获得积分10
1秒前
李静完成签到 ,获得积分10
2秒前
爆米花应助噢耶采纳,获得10
2秒前
Le完成签到,获得积分10
2秒前
Zayro完成签到,获得积分10
2秒前
RYAN完成签到 ,获得积分10
3秒前
lala完成签到,获得积分10
5秒前
迅速映容完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
甜甜青旋完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Fair完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
寒冷雨琴完成签到,获得积分10
8秒前
噢耶完成签到,获得积分20
9秒前
11秒前
崔晗发布了新的文献求助30
12秒前
热心白枫发布了新的文献求助10
12秒前
周茉完成签到,获得积分20
12秒前
zhaohu47发布了新的文献求助10
12秒前
123123完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
xrjyjp完成签到,获得积分10
14秒前
zhizhiman完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
山后别相逢完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
Diego完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Theory of Dislocations (3rd ed.) 500
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5213094
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4389011
关于积分的说明 13665698
捐赠科研通 4249994
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2331851
邀请新用户注册赠送积分活动 1329542
关于科研通互助平台的介绍 1283086