¿Qué es la energía libre de partición de membrana? ¿Se puede simular?

En primer lugar, ¿existe una definición estricta de la "energía libre de partición de membrana"? Está agrupado en biología de membranas, pero nunca lo he visto estrictamente definido. El único sitio no académico que muestra Google es este Q&A sobre quora , y la respuesta allí incluso tiene ambigüedad en lo que se define como partición en la membrana. Esto parece totalmente confuso.

Además, ¿es posible estudiar los cambios de energía libre al particionar en GROMACS o con otras simulaciones de dinámica molecular? Si no, ¿cuáles son los métodos que necesitaría usar para determinar la energía libre de la partición?

Se recomiendan enlaces y citas para leer más sobre este tema.

Bienvenido a Bio. ¿Podría agregar algunos fundamentos a su pregunta? Las fuentes de los términos serían de ayuda. Por ejemplo, ¿de qué membranas estás hablando? ¿Cuáles son los propósitos de los métodos que está buscando? Solo se pueden generar buenas respuestas para preguntas claras.
Cuando se refiere a la partición de la membrana, ¿se refiere a la invaginación de la membrana durante la citocinesis o tiene algo diferente en mente?

Respuestas (1)

En el contexto biológico, la partición de la membrana generalmente se refiere a la etapa en la que la región transmembrana de destino de una proteína pasa de interactuar con el agua a interactuar con la interfaz de la membrana.

En el siguiente diagrama que muestra un ciclo termodinámico de cuatro pasos, la energía libre de partición puede denominarse como ΔG wiu en términos de energía libre donde w es agua, i es la interfaz y u está desplegada. La imagen proviene del mismo documento que presentó la famosa escala de interfaz de octanol de Wimley y White de 1999 .

Los cuatro equilibrios en la partición de membranas

Tenga en cuenta que en un artículo más reciente de 2015 , comentan que la fase de partición ΔG wiu es generalmente el único paso accesible experimentalmente. Con eso en mente, se hace necesario simular ΔG wif donde f es la hélice plegada. Este artículo de Nature Comms de 2014 utiliza simulaciones de dinámica molecular de partición plegable para estimar las energías libres que son experimentalmente inaccesibles. Utilizaron Gomacs 4.5. De hecho, un estudio que utilizó una simulación de 2005 sugiere que el plegado no es necesariamente necesario para la inserción de las hélices.

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