Swelling of phospholipid membranes by divalent metal ions depends on the location of the ions in the bilayers
Notice bibliographique
Résumé
The Hofmeister series illustrates how salts produce a wide range of effects in biological systems, which are not exclusively explained by ion charge. In lipid membranes, charged ions have been shown to bind to lipids and either hydrate or dehydrate lipid head groups, and also to swell the water layer in multi-lamellar systems. Typically, Hofmeister phenomena are explained by the interaction of the ions with water, as well as with biological interfaces, such as proteins or membranes. We studied the effect of the divalent cations Mg(2+), Ca(2+), Fe(2+), and Zn(2+) on oriented, stacked, phospholipid bilayers made of dimyristoylphosphatidylcholine (DMPC). Using high-resolution X-ray diffraction, we observed that the cations lead to a swelling of the water layer between the bilayers, without causing significant changes to the bilayer structure. The cations swelled the bilayers in different amounts, in the order Fe(2+) > Mg(2+) > Ca(2+) > Zn(2+). By decomposing the total bilayer electron density into different molecular groups, Zn(2+) and Ca(2+) were found to interact with the glycerol groups of the lipid molecules and cause minor swelling of the bilayers. Mg(2+) and Fe(2+) were found to position near the phosphate groups and cause a strong increase in the number of hydration water molecules. Our results present a molecular mechanism-of-action for the Hofmeister series in phospholipid membranes.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».