Free energy barrier for melittin reorientation from a membrane-bound state to a transmembrane state

An important step in a phospholipid membrane pore formation by melittin antimicrobial peptide is a reorientation of the peptide from a surface into a transmembrane conformation. In this work we perform umbrella sampling simulations to calculate the potential of mean force (PMF) for the reorientation of melittin from a surface-bound state to a transmembrane state and provide a molecular level insight into understanding peptide and lipid properties that influence the existence of the free energy barrier. The PMFs were calculated for a peptide to lipid (P/L) ratio of 1/128 and 4/128. We observe that the free energy barrier is reduced when the P/L ratio increased. In addition, we study the cooperative effect; specifically we investigate if the barrier is smaller for a second melittin reorientation, given that another neighboring melittin was already in the transmembrane state. We observe that indeed the barrier of the PMF curve is reduced in this case, thus confirming the presence of a cooperative effect

Formation of MOS-transistors with isolation of active elements by oxiden porous silicon

The superthin functional layers of MOS-transistors require qualitative isolation of active elements. The new method of formation of epitaksial structures for technology «silicon - on-isolator» is offered on the basis of porous silicon. It will allow to form three kinds of transistors — bipolar, SМОS, DМОS

Каротинвмісні біойогурти та їх використання для розроблення біологічно цінних ресторанних страв

The paper considers the feasibility of using organic yogurts in the manufacture of several traditional cold dishes, in the recipes of which there is a fermented milk product. We studied the experience of scientists in improving the quality of food and increasing their biological value through the addition of functional plant materials. The authors of the article described the results of optimization of several dishes of different cuisines of the world, which use sour milk component in their recipes. An appropriate substitute with improved characteristics is proposed and the use of organic yogurt with amaranth extract as a biologically valuable component of updated recipes is justified. The aim of the work was to improve the technology of cooking Greek, Spanish, Turkish and Bulgarian cuisines with partial replacement of traditional recipe ingredients. The research was conducted on the basis of the Department of Hotel and Restaurant Business and Food Technologies of Ivan Franko Lviv National University. The raw materials used met the quality and safety requirements of current regulations. The use of amaranth extract in the production of yogurt leads to increased viscosity and improved product structural and organoleptic properties. The use of amaranth in various dishes provides them with an additional number of useful components, including carotene-containing compounds, proteins, micro- and macronutrients, etc. This increases the biological value of the product and products using it. Dishes developed with the replacement of traditional yogurts with bioanalogues with amaranth are characterized by better organoleptic evaluations, consumer performance, and health properties. The presence of amaranth adds a subtle nutty note, enriching the taste of the finished dish.У роботі розглянули доцільність використання біойогуртів при виготовленні кількох традиційних холодних страв, в рецептурах яких присутній кисломолочний продукт. Вивчено досвід науковців щодо поліпшення показників якості таких страв та підвищення їхньої біологічної цінності через додавання функціональної рослинної сировини. В статті описано результати оптимізації кількох страв різних кухонь світу, які у своїх рецептурах використовують кисломолочний компонент. Запропоновано відповідний замінник з покращеними характеристиками та обґрунтовано використання біойогурту з амарантовим екстрактом як біологічно цінного компоненту оновлених рецептур страв. Метою роботи стало удосконалення технології приготування страв грецької, іспанської, турецької та болгарської кухонь з частковою заміною традиційних рецептурних компонентів. Дослідження проводили на базі кафедри готельно-ресторанної справи та харчових технологій ЛНУ імені І. Франка. Використана сировина відповідала за якістю і безпечністю вимогам діючої нормативної документації. Застосування амарантового екстракту у виробництві йогурту веде до збільшення в’язкості, покращення структурних і органолептичних властивостей продукту. Використання амаранту у різноманітних стравах забезпечує їх додатковою кількістю корисних компонентів, зокрема каротиновмісними сполуками, білковими речовинами, мікро- та макроелементами тощо. Це підвищує біологічну цінність продукту і виробів з його використанням. Страви, розроблені з заміною традиційних йогуртів на біоаналоги з амарантом, характеризуються кращими органолептичними оцінками, споживчими показниками та оздоровчими властивостями. Присутність амаранту вносить тонку горіхову нотку, збагачуючи смак готової страви

Passive membrane permeability: beyond the standard solubility-diffusion model

The spontaneous diffusion of solutes through lipid bilayers is still a challenge for theoretical predictions. Since permeation processes remain beyond the capabilities of unbiased molecular dynamics simulations, an alternative strategy is currently adopted to gain insight into their mechanism and time scale. This is based on a monodimensional description of the translocation process only in terms of the position of the solute along the normal to the lipid bilayer, which is formally expressed in the solubility-diffusion model. Actually, a role of orientational and conformational motions has been pointed out, and the use of advanced simulation techniques has been proposed to take into account their effect. Here, we discuss the limitations of the standard solubility-diffusion approach and propose a more general description of membrane translocation as a diffusion process on a free energy surface, which is a function of the translational and rotational degrees of freedom of the molecule. Simple expressions for the permeability coefficient are obtained under suitable conditions. For fast solute reorientation, the classical solubility-diffusion equation is recovered. Under the assumption that well-defined minima can be identified on the free energy landscape, a mechanistic interpretation of the permeability coefficient in terms of all possible permeation paths is given