A Combined NMR and Molecular Dynamics Study of the Transmembrane Solubility and Diffusion Rate Profile of Dioxygen in Lipid Bilayers
Notice bibliographique
Résumé
The transmembrane profile of oxygen solubility and diffusivity in a lipid bilayer was assessed by (13)C NMR of the resident lipids (sn-2-perdeuterio-1-myristelaidoyl-2-myristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine) in combination with molecular dynamics (MD) simulations. At an oxygen partial pressure of 50 atm, distinct chemical shift perturbations of a paramagnetic origin were observed, spanning a factor of 3.2 within the sn-1 chain and an overall factor of 10 from the headgroup to the hydrophobic interior. The distinguishing feature of the (13)C NMR shift perturbation measurements, in comparison to ESR and fluorescence quenching measurements, is that the local accessibility of oxygen is achieved for nearly all carbon atoms in a single experiment with atomic resolution and without the use of a probe molecule. MD simulations of an oxygenated and hydrated lipid bilayer provided an immersion depth distribution of all carbon nuclei, in addition to the distribution of oxygen concentration and diffusivity with immersion depth. All oxygen-induced (13)C NMR chemical shift perturbations could be reasonably approximated by simply accounting for the MD-derived immersion depth distribution of oxygen in the bilayer, appropriately averaged according to the immersion depth distribution of the (13)C nuclei. Second-order effects in the paramagnetic shift are attributed to the collisionally accessible solid angle or to the propensity of the valence electrons in the vicinity of a given nuclear spin to be polarized or delocalized by oxygen. A method is presented to measure such effects. The excellent agreement between MD and NMR provides an important cross-validation of the two techniques.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».