ИЗУЧЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ХАРАКТЕРИСТИК ЛИПИДНЫХ МОЛЕКУЛ: ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ (МЕТОД МОНТЕ-КАРЛО)

Рипатти П. О., Рабинович А. Л.
Инcтитyт биoлoгии Kapeльcкoгo нayчнoгo цeнтpa РАН, 185610 Петрозаводск
В настоящей работе представлены результаты исследования при разных температурах (проведенного на ЭВМ методом статистических испытаний) равновесных характеристик большой совокупности линейных углеводородных цепей, содержащих от 14 до 24 атомов углерода и до 6 цис- или транс двойных связей, общего вида CH3-(CH2)l-(CH=CH-CH2)m-(CH2)n-CH3. Условия моделирования цепей соответствовали жидкому состоянию вещества. В диапазоне температур 278 - 333 K вычислены температурные коэффициенты: относительные приращения средних размеров и других геометрических характеристик таких цепей на 1 градус и абсолютные приращения на 1 градус параметров порядка связей C-C и C-H относительно продольной оси каждой молекулы. Оказалось, что чувствительность к температуре разных характеристик молекул - расстояний между концами, пространственных размеров, квадратов радиусов инерции и моментов инерции, зависит от длины цепи, количества и положения ненасыщенных связей. Температурные коэффициенты компонентов этих характеристик относительно главных осей инерции молекулы отличаются как по величине, так и по знаку. Изменение температуры приводит к неизотропному изменению пространственной формы молекул. Модули температурных коэффициентов параметров порядка для C-H-связей при тех углеродных атомах, которые участвуют в образовании цис- двойных связей, оказались меньше, чем у CH2-групп. Наименьшей температурной чувствительностью параметров порядка, из всех молекул обладает цепь, количество двойных связей в которой, при данном числе углеродных атомов, максимально. Благодаря совокупности специфических свойств полиненасыщенные липиды могут обеспечивать поддержание стационарных условий функционирования биомембран пойкилотермных организмов при изменении температуры окружающей среды, поскольку аннулярный слой интегральных белков формируется преимущественно из полиненасыщенных липидов; это согласуется с тем, что докозагексаеноаты широко распространены в богатых белками мембранах жизненно важных органов и тканей. Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект 97-04-48247).