Pocos puntos rápidos:
- Sí, absolutamente, y depende de la distribución de carga de las moléculas de lípidos (dipolos del grupo de cabeza).
- Hay un importante orden de agua en las interfaces lípido-agua, lo que conduce a la orientación del dipolo de agua anisotrópica.
- Esto a su vez juega un papel importante en el potencial / campo eléctrico total en las interfaces de doble capa. Y es una de las fuerzas impulsoras clave para los procesos biológicos, como las inserciones de proteínas.
Potencial dipolo en una interfaz de membrana lipídica. Las moléculas de agua, polarizadas por los grupos C = O y P = O en la interfaz de la membrana, contribuyen al potencial dipolo. Fuente
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- Este orden proviene de la interacción de los momentos del cuadrupolo de agua con el gradiente de permeabilidad dieléctrica en la interfaz lípido-agua.
- Uno realmente puede cuantificar este orden en una simulación molecular. Aquí hay una imagen de una interfaz bicapa-agua de lípidos:
Moléculas lipídicas en verde y agua en rosa.
- Puede evaluar cómo los dipolos de las moléculas de agua en la interfaz, o alrededor de los dipolos del grupo de la cabeza de los lípidos son diferentes de las moléculas de agua lejos de los lípidos / interfaz, o aquellos que son parte del solvente a granel.
La gráfica en la parte superior muestra la distribución de densidad de la fosfatidilcolina lipídica o la bicapa POPC y el agua.
La siguiente gráfica es una medida del coseno promedio del ángulo entre el momento dipolar del agua y la bicapa normal.
Como puede ver en las parcelas anteriores, los dipolos de agua en la interfaz tienen un ángulo promedio de aproximadamente 100 grados, u orientan antiparalelo a la bicapa normal. Mientras que, esas moléculas de agua a granel o lejos de la interfaz, no tienen una orientación preferida.
Datos de: Página en rsc.org
