Shear-flow-induced negative tension of phospholipid bilayer: Molecular dynamics simulation

双层 层状相 表面张力 剪切流 分子动力学 脂质双层力学 层状结构 剪切(地质) 脂质双层 张力(地质) 肺表面活性物质 化学物理 各向同性 化学 磷脂 材料科学 机械 结晶学 脂质双层相行为 热力学 光学 复合材料 物理 计算化学 极限抗拉强度 生物化学
作者
Taiki Shigematsu,Kenichiro KOSHIYAMA
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:159 (1)
标识
DOI:10.1063/5.0153167
摘要

Shear flow has been theoretically predicted to suppress the undulation of surfactant bilayers and generate negative tension, which is considered to be a driving force of the transition from the lamellar phase to the multilamellar vesicle phase in surfactant/water suspensions, the so-called onion transition. We performed coarse-grained molecular dynamics simulations of a single phospholipid bilayer under shear flow to clarify the relationship between the shear rate, bilayer undulation, and negative tension, providing molecular-level insight into the undulation suppression. An increasing shear rate suppressed bilayer undulation and increased negative tension; these results are consistent with theoretical predictions. The non-bonded forces between the hydrophobic tails facilitated negative tension, whereas the bonded forces within the tails suppressed it. The force components of the negative tension were anisotropic in the bilayer plane and prominently changed in the flow direction, although the resultant tension was isotropic. Our findings regarding a single bilayer will underlie further simulation studies of multilamellar bilayers, including inter-bilayer interactions and topological changes of bilayers under shear flow, which are essential for the onion transition and are unresolved in the theoretical and experimental studies.
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
刚刚
sunlihao完成签到,获得积分10
1秒前
wenbin发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
Akim应助张张采纳,获得10
4秒前
科目三应助aoyo采纳,获得10
4秒前
5秒前
丹青完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
hinasama发布了新的文献求助10
6秒前
juanlin2011完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
chenqiumu应助annaanna采纳,获得40
6秒前
英姑应助Sean采纳,获得10
7秒前
真实的语堂完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
的法国队完成签到,获得积分10
8秒前
热爱完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
莉莉丝发布了新的文献求助10
9秒前
勤恳的小馒头完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
hinasama完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
hikari发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
积极向上的银杏完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
闪闪的方盒完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
20秒前
20秒前
21秒前
21秒前
ccm应助noflatterer采纳,获得10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Fermented Coffee Market 2000
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 340
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 5259600
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4421190
关于积分的说明 13762060
捐赠科研通 4295031
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2356695
邀请新用户注册赠送积分活动 1353099
关于科研通互助平台的介绍 1314206