Ca和Na通道的自组织选择性模型
摘要：简单的药丸模型具有两个可调参数，能够解释不同组成和浓度的多种离子溶液中DEEA钙离子通道和DEKA钠离子通道的选择性。该模型中只有侧链在钙和钠通道模型中不同。在所有溶液中，这两个通道的参数是相同的。模型使用“Pauling”半径来表示离子。模型中没有使用晶体结构的信息。侧链被粗略地近似为球体。预测的钠和钙通道的性质非常不同。为什么这样一个简单的模型可以给出如此强大的结果，当化学直觉说选择性取决于离子和侧链的精确关系？我们使用这个模型的Monte Carlo模拟来确定离子和侧链的最稳定-最低自由能结构。结构是这个模型中的力的计算结果。离子和侧链的关系随着离子溶液的不同而不同，并且在钠和钙通道的模拟中非常不同。选择性是侧链对离子的“诱导适应”和侧链的灵活性（熵）以及其位置的结果。该模型能够很好地捕捉到侧链和离子的相关性，从而解释广泛条件下所测得的Na通道和Ca通道的选择性。显然，负责选择性的真实Na和Ca通道中的结构是自组织的，并处于其自由能最小值处。如果模型能够计算出在溶液和突变之间发生的“最稳定”结构的变化，那么简化的模型足以解释选择性。
作者：Bob Eisenberg
论文ID：0906.5173
分类：Subcellular Processes
分类简称：q-bio.SC
提交时间：2015-05-13