Dioxygen Transmembrane Distributions and Partitioning Thermodynamics in Lipid Bilayers and Micelles
Notice bibliographique
Résumé
Cellular respiration, mediated by the passive diffusion of oxygen across lipid membranes, is key to many basic cellular processes. In this work, we report the detailed distribution of oxygen across lipid bilayers and examine the thermodynamics of oxygen partitioning via NMR studies of lipids in a small unilamellar vesicle (SUV) morphology. Dissolved oxygen gives rise to paramagnetic chemical shift perturbations and relaxation rate enhancements, both of which report on local oxygen concentration. From SUVs containing the phospholipid sn-2-perdeuterio-1-myristelaidoyl, 2-myristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (MLMPC), an analogue of 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DMPC), we deduced the complete trans-bilayer oxygen distribution by measuring (13)C paramagnetic chemical shifts perturbations for 18 different sites on MLMPC arising from oxygen at a partial pressure of 30 bar. The overall oxygen solubility at 45 °C spans a factor of 7 between the bulk water (23.7 mM) and the bilayer center (170 mM) and is lowest in the vicinity of the phosphocholine headgroup, suggesting that oxygen diffusion across the glycerol backbone should be the rate-limiting step in diffusion-mediated passive transport of oxygen across the lipid bilayer. Lowering of the temperature from 45 to 25 °C gave rise to a slight decrease of the oxygen solubility within the hydrocarbon interior of the membrane. An analysis of the temperature dependence of the oxygen solubility profile, as measured by (1)H paramagnetic relaxation rate enhancements, reveals that oxygen partitioning into the bilayer is entropically favored (ΔS° = 54 ± 3 J K(-1) mol(-1)) and must overcome an enthalpic barrier (ΔH° = 12.0 ± 0.9 kJ mol(-1)).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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.
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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 ».