C. Position of an Isolated Fulleren

C. Position of an Isolated Fullerene within the Lipid
Bilayer. Figure 5 shows the free energy (POMF) of the lipid
bilayer/single fullerene system as a function of the position of
the center-of-mass of the fullerene relative to the center-of-mass
of the lipid bilayer. In contrast to small hydrophobic solutes,
the large C
60
fullerene prefers to be situated off of the center
plane. As show in Figure 2, the atomic density within the bilayer
is lowest at the center layer and increases toward the head group
layer. Favorable dispersion interactions between the atomically
dense surface of the fullerene and its environment (e.g., see
Figure 3) result in a migration of the fullerene toward the denser
region of the bilayer. As shown in Figure 2, a fullerene C
the most favorable interaction (Lennard-Jones energy) with its
surroundings at a position of 10-15 Å from the bilayer center.
However, the minimum in the POMF is around position of 6-7
Å. Moreover, the free energy steeply increases as C
fullerene
moves more than 8 Å from the center of the bilayer despite the
favorable nonbonded interaction with surrounding. This mismatch
in position of the minima for the energy and the free
energy can be explained by distortion of the bilayer. For
positions larger than 8 Å away from the center of the bilayer
the fullerene begins to penetrate into the more structured head
group region causing significant structural distortion. The latter
is illustrated in Figure 6, where the relative position of head
groups for lipids, which are located near the fullerene, is
compared to the position of head groups of neighboring lipids.
Specifically, we have defined a cylinder of radius R
which is normal to the lipid bilayer and with an axis going
through the fullerene center-of-mass as schematically shown
on the inset of Figure 6. Then, the average of head group
positions (defined by phosphorus atoms), which are inside the
cylinder and are located in the same half of the lipid bilayer
(upper or lower) as the fullerene, was calculated (〈Z
average position was compared with the average position of
head groups of neighboring lipids (〈Z
〉), which are located
inside of a larger cylinder R
2
h2
) 11 Å but outside of the smaller
cylinder. ¢Z
h
) 〈Z
h1
〉 - 〈Z
〉 as a function of fullerene position
in the lipid bilayer is shown in the main panel of Figure 6. It
can be clearly seen that penetration of the fullerene inside the
bilayer tails by more than 8 Å away from the bilayer center-ofmass
results in displacement of nearby head groups by as much
as 2 Å relatively to other lipids. This displacement can
noticeably disrupt the lipid-lipid interactions and hence be
energetically unfavorable. Therefore, the observed preferred
position for the fullerene shown in Figure 5 reflects not only
fullerene-bilayer interaction energy but also additional factors
such as distortion of the DMPC structure and disturbance of
hydrogen-bonding structure in the DMPC head group region.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

C. ตำแหน่งของฟูลเลอรีที่แยกได้ในไขมัน
bilayer รูปที่ 5 แสดงให้เห็นถึงพลังงาน (POMF) ของไขมัน
bilayer / ระบบ fullerene
เดียวเป็นหน้าที่ของตำแหน่งของศูนย์กลางของมวลของญาติfullerene
ไปยังศูนย์ของมวลของไขมันbilayer ในทางตรงกันข้ามกับตัวถูกละลายน้ำขนาดเล็กขนาดใหญ่ C 60 fullerene ชอบที่จะอยู่ออกจากศูนย์เครื่องบิน ในฐานะที่แสดงในรูปที่ 2 ความหนาแน่นของอะตอมภายใน bilayer ต่ำสุดที่ชั้นกลางและเพิ่มขึ้นต่อกลุ่มหัวชั้น การกระจายตัวที่ดีการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างอะตอมพื้นผิวที่มีความหนาแน่นของ fullerene และสภาพแวดล้อม (เช่นดูรูปที่3) ผลในการย้ายถิ่นของ fullerene ต่อหนาแน่นเป็นพื้นที่ของbilayer ดังแสดงในรูปที่ 2 C fullerene ปฏิสัมพันธ์ที่ดีที่สุด (พลังงาน Lennard โจนส์) ด้วยสภาพแวดล้อมที่ตำแหน่งของ? 10-15 จากศูนย์ bilayer ได้. อย่างไรก็ตามขั้นต่ำใน POMF ที่อยู่ที่ประมาณ 6-7 ตำแหน่งÅ นอกจากนี้พลังงานที่เพิ่มขึ้นสูงลิ่วเป็น C fullerene ย้ายมากกว่า 8 จากศูนย์กลางของ bilayer แม้จะมีปฏิสัมพันธ์ที่ดีกับnonbonded โดยรอบ ไม่ตรงกันนี้ในตำแหน่งที่ต่ำสุดสำหรับการใช้พลังงานและฟรีพลังงานที่สามารถอธิบายได้ด้วยการบิดเบือนของbilayer สำหรับตำแหน่งที่มีขนาดใหญ่กว่า 8 ห่างจากศูนย์กลางของ bilayer ที่ fullerene เริ่มต้นที่จะเจาะเข้าไปในหัวของโครงสร้างมากขึ้นกลุ่มภูมิภาคที่ก่อให้เกิดการบิดเบือนโครงสร้างอย่างมีนัยสำคัญ หลังจะแสดงในรูปที่ 6 ที่ตำแหน่งสัมพัทธ์ของหัวหน้ากลุ่มเพื่อไขมันซึ่งตั้งอยู่ใกล้fullerene ถูกเมื่อเทียบกับตำแหน่งของกลุ่มหัวของไขมันที่อยู่ใกล้เคียง. โดยเฉพาะอย่างยิ่งเราได้กำหนดไว้กระบอกรัศมี R ซึ่งเป็นเรื่องปกติ เพื่อไขมัน bilayer และมีแกนจะผ่านfullerene ศูนย์ของมวลแผนผังที่แสดงในภาพประกอบของรูปที่6 จากนั้นค่าเฉลี่ยของกลุ่มหัวตำแหน่ง(กำหนดโดยอะตอมฟอสฟอรัส) ซึ่งมีอยู่ในถังและตั้งอยู่ในช่วงครึ่งปีเดียวกันของไขมัน bilayer (บนหรือล่าง) เป็น fullerene ถูกคำนวณ (<Z ตำแหน่งเฉลี่ยเมื่อเทียบกับตำแหน่งเฉลี่ยของกลุ่มหัวของไขมันที่อยู่ใกล้เคียง(<Z>) ซึ่งตั้งอยู่ด้านในของถังขนาดใหญ่R 2 h2) 11 แต่ด้านนอกของที่มีขนาดเล็กรูปทรงกระบอก ¢ Z ชั่วโมง) <Z h1> - <Z> เป็นหน้าที่ของตำแหน่ง fullerene ในไขมัน bilayer จะแสดงในแผงหลักของรูปที่ 6 มันสามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจนรุกของfullerene ภายในที่หางbilayer มากกว่า 8 ห่างจาก bilayer ศูนย์ ofmass ผลในการกำจัดกลุ่มหัวอยู่บริเวณใกล้เคียงได้มากเป็น 2 ค่อนข้างไขมันอื่น ๆ การเคลื่อนที่นี้สามารถเห็นได้ชัดรบกวนปฏิสัมพันธ์ไขมันไขมันและด้วยเหตุนี้จะเสียเปรียบอย่างกระฉับกระเฉง ดังนั้นการสังเกตที่ต้องการตำแหน่ง fullerene ที่แสดงในรูปที่ 5 ไม่เพียง แต่สะท้อนให้เห็นถึง fullerene-bilayer พลังงานปฏิสัมพันธ์ แต่ยังปัจจัยอื่น ๆเช่นการบิดเบือนของโครงสร้าง DMPC และการรบกวนของโครงสร้างพันธะไฮโดรเจนในภูมิภาคกลุ่มหัวDMPC

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ค . ตำแหน่งของแยกต่อเยอรมันภายในไขมัน bilayer
. รูปที่ 5 แสดงพลังงานฟรี ( pomf ) ของไขมัน bilayer
/ เดี่ยวต่อเยอรมันระบบเป็นฟังก์ชันของตำแหน่ง
จุดศูนย์กลางมวลของฟูลเลอรีน เทียบกับจุดศูนย์กลางมวล
ของ bilayer ไขมัน . 02 to . hydrophobic solutes เก็บกวาดและการสึกหรอ c
60
fullerene prefers ที่นี่ situated เป็นหลัก
plane .ตามที่แสดงในรูปที่ 2 , ความหนาแน่นของอะตอมภายในสองชั้น
ต่ำสุดที่ศูนย์ชั้นและเพิ่มต่อหัวหน้ากลุ่ม
ชั้น อันการปฏิสัมพันธ์ระหว่าง atomically
หนาแน่นพื้นผิวของฟลูเลอรีนและสภาพแวดล้อม ( เช่นเห็น
รูปที่ 3 ) ผลในการโยกย้ายของฟลูเลอรีนต่อพื้นที่หนาแน่น
สองชั้น . ดังแสดงในรูปที่ 2 , C
ฟูลเลอรีนปฏิสัมพันธ์ที่ดีที่สุด ( เลนนาร์ด โจนส์ ) พลังงานกับสิ่งแวดล้อม
ที่ตำแหน่งของ  10-15 •จากศูนย์สองชั้น .
แต่ต่ำสุดในรอบ pomf ตำแหน่ง 6-7
• . นอกจากนี้ พลังงานฟรีสูงชันเพิ่ม C
ต่อเยอรมัน
ย้ายมากกว่า 8 •จากศูนย์กลางของสองชั้นแม้
nonbonded ปฏิสัมพันธ์ที่ดีกับที่แวดล้อม
นี้ไม่ตรงกันในตำแหน่งของคำนามพหูพจน์ของ minimum สำหรับพลังงานและพลังงาน
สามารถอธิบายได้โดยการบิดเบือนของสองชั้น . สำหรับ
ตำแหน่งใหญ่กว่า 8 •ห่างจากศูนย์กลางของสองชั้น
ฟูลเลอรีนจะเริ่มเจาะเข้าไปในโครงสร้างมากขึ้นก่อให้เกิดการบิดเบือนโครงสร้างหัว
กลุ่มภูมิภาคที่สำคัญ หลัง
จะแสดงในรูปที่ 6 ซึ่งเทียบตำแหน่งของศีรษะ
สำหรับกลุ่มไขมันซึ่งตั้งอยู่ใกล้ต่อเยอรมัน คือ
เมื่อเทียบกับตำแหน่งของหัวหน้ากลุ่มของไขมันที่ใกล้เคียง
โดยเฉพาะ เราได้กำหนดทรงกระบอกรัศมี R
ซึ่งปกติ bilayer ไขมันและแกนัง
ผ่านต่อเยอรมันจุดศูนย์กลางมวลเป็นแผนผังแสดง
ที่ใส่ของรูปที่ 6 แล้วเฉลี่ย ตำแหน่งหัวหน้ากลุ่ม
( นิยามโดยอะตอมฟอสฟอรัส ) ซึ่งอยู่ภายใน
กระบอก และอยู่ในช่วงเดียวกันของ bilayer ไขมัน
( บนหรือล่าง ) เป็นฟลูเลอรีน ถูกคำนวณ ( 〈 Z
เฉลี่ยตำแหน่งเทียบกับตำแหน่งเฉลี่ย
หัวกลุ่มใกล้เคียงไขมัน ( 〈 Z

〉 ) ซึ่งตั้งอยู่ภายในขนาดใหญ่กระบอก r
2
H2
) 11 •แต่นอกขนาดเล็ก
ทรงกระบอก ¢ Z
H
) 〈 Z
H1
〉 - 〈 Z
〉เป็นฟังก์ชันของตำแหน่ง
ฟูลเลอรีนใน bilayer ไขมันจะแสดงในแผงควบคุมหลักของรูปที่ 6 ครับผมสามารถเห็นได้อย่างชัดเจนว่า การเจาะของฟลูเลอรีนภายใน
สองชั้นหางมากกว่า 8 •ห่างจากศูนย์ถึงสองชั้น
ผลในการเคลื่อนที่ของกลุ่มหัวใกล้เคียงมาก
2 •ค่อนข้างไขมันอื่น ๆ การเคลื่อนที่นี้สามารถทำลายไขมันไขมัน
เห็นได้ชัดการโต้ตอบและจึงจะ
พลังร้ายดังนั้น สังเกตตำแหน่งที่ต้องการ
ต่อเยอรมันที่แสดงในรูปที่ 5 สะท้อนไม่เพียง แต่ยังมีปฏิสัมพันธ์
ต่อเยอรมันโดยใช้พลังงานปัจจัยเพิ่มเติม เช่น การบิดเบือนของ dmpc

พันธะไฮโดรเจนโครงสร้างและการรบกวนของโครงสร้างในกลุ่มหัว dmpc ภูมิภาค