Математическая модель деформирования поры в липидной мембране - page 2

Рис. 1. Участок липидной мембраны с порой
и деформациями. Большинство мембран обладают большим сопроти-
влением растяжению поверхности и малым сопротивлением сдвигу
(растяжению при постоянной площади поверхности).
Экспериментально получены механические характеристики, кото-
рые определяют два типа деформации: деформацию при постоянной
площади, характеризующуюся жесткостью
μ
= 0
,
007
дин/см (называ-
емой в литературе жесткостью на сдвиг), и изотропное растяжение,
зависящее от жесткости на растяжение
K
= 150
дин/см. Благодаря
малой жесткости на сдвиг
μ
мембрана легко меняет форму, при этом
возможны большие деформации и перемещения и зависимость между
натяжениями и деформациями носит нелинейный характер. Жесткость
на растяжение на несколько порядков превышает жесткость на сдвиг,
поэтому деформации растяжения малы, а натяжения прямо пропорци-
ональны изменению площади. Рассмотренные закономерности легли
в основу предлагаемого метода расчета поры в липидной мембране.
Для удобства расчета представим участок мембраны (рис. 2) пло-
щадью
A
, окружающий пору, областью
а
, формирующей поверхность
поры в виде части тора (эта область образована одним слоем липи-
дов), и областью
б
в виде плоского кольцевого участка мембраны
88
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012. № 2
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11
Powered by FlippingBook