Effects of Cholesterol on the Thermodynamics and Kinetics of Passive Transport of Water through Lipid Membranes
Notice bibliographique
Résumé
While it has long been known that cholesterol reduces the permeability of biological membranes to water, the exact mechanism by which cholesterol influences transmembrane permeation is still unclear. The thermodynamic and kinetic contributions to the transport of water across mixed DPPC/cholesterol bilayers of different composition are thus examined by molecular dynamics simulations. Our analyses show that cholesterol decreases transmembrane permeability to water mainly by altering the thermodynamics of water transport. In particular, the free-energy barrier to permeation is magnified in the dense bilayer interior and the partitioning of water is significantly lowered. The changes are observed to correlate quantitatively well with the cholesterol-dependent density and thickness of the bilayers. In contrast, diffusion coefficients are relatively insensitive to cholesterol concentration, except in the sparsely populated center of the bilayer. Diffusion of water in cholesterol-containing bilayers appears to be related to changes in the free area in the middle of the bilayer and to the solute cross-sectional area in the denser hydrophobic regions. Overall, cholesterol is found to have an inhibitory effect on the permeation of water at all concentrations investigated, although bilayers containing cholesterol concentrations up to 20 mol % display a more dramatic dependence on cholesterol content than at higher concentrations. Our results show that it is possible to quantitatively reproduce the relative effects of cholesterol on lipid bilayer permeability from molecular dynamics simulations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».