Abstrakt

Błony biologiczne czerpią swoją funkcjonalność przede wszystkim z białek i innych inkluzji, których funkcjonowanie zależy od składu lipidowego błony. Różnorodny skład lipidów może prowadzić do wystąpienia niedopasowania hydrofobowego – różnicy między długością inkluzji a grubością błony. Minimalizacja tego niekorzystnego energetycznie efektu prowadzić może do asocjacji inkluzji a czasem także ich reorientacji lub segregacji do innej domeny błonowej. Eksperymentalnie potwierdzono istotną rolę niedopasowania hydrofobowego w wielu kluczowych procesach biologicznych, choć molekularne podłoże tej zależności pozostaje niejasne. W mojej pracy zbadałem energetykę procesu tworzenia niedopasowania hydrofobowego oraz jego wpływ na asocjację i segregację inkluzji między domenami błonowymi o różnym stopniu uporządkowania. Wykazałem, że stabilność dimerów inkluzji jest proporcjonalna do wielkości ujemnego niedopasowania hydrofobowego a dodatkowa stabilizacja wynika z redukcji liczby niekorzystnych kontaktów między wodą a lipidami błony. Ponadto wykazałem, że niedopasowanie hydrofobowe ma kluczowe znaczenie dla preferencyjnego lokalizowania się w jednej z domen, co również wynika z minimalizacji kontaktów między wodą a błoną. Uzyskane wnioski potwierdziłem poprzez analizę roli niedopasowania hydrofobowego w szeregu istotnych biologicznie procesów błonowych.

Autor (1)