Notice bibliographique
Résumé
The core component of a biological membrane is a fluid-lipid bilayer held together by interfacial-hydrophobic and van der Waals interactions, which are balanced for the most part by acyl chain entropy confinement. If biomembranes are subjected to persistent tensions, an unstable (nanoscale) hole will emerge at some time to cause rupture. Because of the large energy required to create a hole, thermal activation appears to be requisite for initiating a hole and the activation energy is expected to depend significantly on mechanical tension. Although models exist for the kinetic process of hole nucleation in tense membranes, studies of membrane survival have failed to cover the ranges of tension and lifetime needed to critically examine nucleation theory. Hence, rupturing giant (~20 μm) membrane vesicles ultra-slowly to ultra-quickly with slow to fast ramps of tension, we demonstrate a method to directly quantify kinetic rates at which unstable holes form in fluid membranes, at the same time providing a range of kinetic rates from < 0.01 s(-1) to > 100 s(-1). Measuring lifetimes of many hundreds of vesicles, each tensed by precision control of micropipet suction, we have determined the rates of failure for vesicles made from several synthetic phospholipids plus 1:1 mixtures of phospho- and sphingo-lipids with cholesterol, all of which represent prominent constituents of eukaryotic cell membranes. Plotted on a logarithmic scale, the failure rates for vesicles are found to rise dramatically with increase of tension. Converting the experimental profiles of kinetic rates into changes of activation energy versus tension, we show that the results closely match expressions for thermal activation derived from a combination of meso-scale theory and molecular-scale simulations of hole formation. Moreover, we demonstrate a generic approach to transform analytical fits of activation energies obtained from rupture experiments into energy landscapes characterizing the process hole nucleation along the reaction coordinate defined by hole size.
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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 | 0,001 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».