Субтерагерцовый отклик планарных фосфолипидных мембран в неупругом рассеянии света

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом низкочастотного комбинационного рассеяния света исследованы гидратированные планарные образцы фосфолипидных бислоев при комнатной температуре. Показано, что в субтерагерцовом диапазоне проявляется релаксационный отклик, спектральная форма которого соответствует широкому распределению времени релаксации в пикосекундном диапазоне. Спектральная восприимчивость релаксационного отклика описывается степенной функцией с показателем степени 0.25, одинакова для гелевой и флюидной фаз фосфолипидных бислоев, и не зависит от степени насыщенности углеводородных хвостов различных фосфолипидов. Субтерагерцовый релаксационный отклик может рассматриваться как элементарный акт релаксации, предшествующий более медленным релаксационным движениям, таким как латеральная диффузия, изменения толщины или кривизны фосфолипидного бислоя.

Об авторах

С. В Адищев

Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН

Новосибирск, Россия

Е. А Добрынина

Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН

Новосибирск, Россия

Н. В Суровцев

Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН

Email: snv@iae.nsk.su
Новосибирск, Россия

Список литературы

  1. G. Li, W. M. Du, X. K. Chen, H. Z. Cummins, and N. J. Tao, Phys. Rev. A 45(6), 3867 (1992).
  2. E. Rossler, V. N. Novikov, and A. P. Sokolov, Phase Transit. 63(1-4), 201 (1997).
  3. K. L. Ngai, J. Phys. Condens. Matter 12(29), 6437 (2000).
  4. N. Petzold, B. Schmidtke, R. Kahlau, D. Bock, R. Meier, B. Micko, D. Kruk, and E. A. Rossler, J. Chem. Phys. 138, 12A510 (2013).
  5. L. Zella, J. Moon, D. Keffer, and T. Egami, Acta Mater. 239, 118254 (2022).
  6. Q. Wang, J. J. Liu, Y. F. Ye, T. T. Liu, S. Wang, C. T. Liu, J. Lu, and Y. Yang, Mater. Today 20(6), 293 (2017).
  7. A. Brodin, L. Börjesson, D. Engberg, L. M. Torell, and A. P. Sokolov, Phys. Rev. B 53(17), 11511 (1996).
  8. N. V. Surovtsev, J. A. H. Wiedersich, V. N. Novikov, E. Rossler, and A. P. Sokolov, Phys. Rev. B 58(21), 14888 (1998).
  9. S. V. Adichtchev, N. V. Surovtsev, J. Wiedersich, A. Brodin, V. N. Novikov, and E. A. Rossler, J. Non-Cryst. Solids 353(16-17), 1491 (2007).
  10. G. van Meer, D. R. Voelker, and G. W. Feigenson, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 9(2), 112 (2008).
  11. T. Yasuda, H. Tsuchikawa, M. Murata, and N. Matsumori, Biophys. J. 108(10), 2502 (2015).
  12. G. van Niel, G. d’Angelo, and G. Raposo, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 19(4), 213 (2018).
  13. N. Marasini, K. A. Ghaffar, M. Skwarczynski, and I. Toth, in Micro and Nanotechnology in vaccine Development, ed. by M. Skwarczynski and I. Toth, William Andrew Publishing, Amsterdam (2017), p. 221.
  14. J. F. Nagle and S. Tristram-Nagle, Biochim. Biophys. Acta (BBA)-Biomembr. 1469(3), 159 (2000).
  15. N. V. Surovtsev and S. V. Adichtchev, J. Raman Spectrosc. 51(6), 952 (2020).
  16. J. Jackle, in Amorphous Solids: Low-Temperature Properties, ed. by W. A. Phillips, Springer-Verlag, Berlin (1981), p. 135.
  17. M. C. Rheinstadter, C. Ollinger, G. Fragneto, F. Demmel, and T. Salditt, Phys. Rev. Lett. 93(10), 108107 (2004).
  18. T. M. Weiss, P. J. Chen, H. Sinn, E. E. Alp, S. H. Chen, and H. W. Huang, Biophys. J. 84(6), 3767 (2003).
  19. N. V. Surovtsev and S. V. Adichtchev, Phys. Rev. E 104, 054406 (2021).
  20. E. A. Dobrynina, V. A. Zykova, and N. V. Surovtsev, Chem. Phys. Lipids 256, 105335 (2023).
  21. D. V. Leonov, S. V. Adichtchev, S. A. Dzuba, and N. V. Surovtsev, Phys. Rev. E 99, 022417 (2019).
  22. H. Svajdlenkova, O. Sausa, S. V. Adichtchev, N. V. Surovtsev, V. N. Novikov, and J. Bartos, Polymers 13(2), 294 (2021).
  23. E. Jurgens, J. Geurts, W. Richter, and E. Sackmann, J. Chem. Phys. 84, 3726 (1986).
  24. N. V. Surovtsev, A. A. Dmitriev, and S. A. Dzuba, Phys. Rev. E 95, 032412 (2017).
  25. S. Gupta, J. U. De Mel, and G. J. Schneider, Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 42, 121 (2019).
  26. L. Lautner, K. Pluhackova, N. K. H. Barth, T. Seydel, W. Lohstroh, R. A. Bockmann, and T. Unruh, Chem. Phys. Lipids 206, 28 (2017).
  27. V. K. Sharma and E. Mamontov, Prog. Lipid Res. 87, 101179 (2022).
  28. E. Lindhal and O. Edholm, J. Chem. Phys. 115, 4938 (2001).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024