Journal of Experimental and Theoretical Physics
HOME | SEARCH | AUTHORS | HELP      
Journal Issues
Golden Pages
About This journal
Aims and Scope
Editorial Board
Manuscript Submission
Guidelines for Authors
Manuscript Status
Contacts


ZhETF, Vol. 153, No. 3, p. 666 (March 2018)
(English translation - JETP, Vol. 126, No. 3, March 2018 available online at www.springer.com )

Субтерагерцевые продольные фононные моды, распространяющиеся в погруженном в водную среду липидном бислое
Захватаев В.Е.

Received: October 6, 2017

DOI: 10.7868/S0044451018040132

PDF (282.3K)

Теоретически исследуются свойства субтерагерцевых продольных акустических фононных мод в гидрофобной толще липидного бислоя, погруженного в сжимаемую вязкую водную среду. Получено приближенное выражение для компонент Мандельштама-Бриллюэна динамического структурного фактора бислоя. В основу проводимого анализа положены обобщенная гидродинамическая модель системы двумерный липидный бислой + трехмерная жидкая среда, а также известные точные оценки частот и времен жизни длинноволновых продольных акустических фононов в свободном гидратированном липидном бислое и в воде, полученные по результатам экспериментов по неупругому рентгеновскому рассеянию и численного моделирования методом молекулярной динамики. Показано, что для характерных значений параметров мембранной системы затухание субтерагерцевых продольных фононоподобных возбуждений в гидрофобной толще бислоя оказывается меньше критического. При этом вклад вязкого течения водной среды в затухание продольной мембранной моды мал по сравнению со вкладом липидного бислоя. Количественные оценки фактора затухания хорошо согласуются с экспериментальными результатами для колебательной моды фермента лизоцима в водном растворе [e18053-1]. Также показано, что связь продольных фононных мод бислоя с релаксационными процессами в его жидком окружении приводит к возникновению дополнительного пика в спектре рассеяния, соответствующего нераспространяющейся моде.

 
Report problems