通过电力和疏水力的微妙平衡，生物分子自组装成维持生命重要功能的大型功能结构。了解蛋白质如何自组装需要了解这两种力。但是，虽然预测单个蛋白质的电相互作用很简单，但推导它们的疏水性却不太简单。

疏水性如何塑造蛋白质组装体

在《欧洲物理杂志E》上发表的一项研究中，西班牙巴塞罗那自治大学的AngelMozo-Villarias和他的同事开发了一种配方，用于蛋白质如何根据疏水相互作用排列成膜状结构。该模型可以帮助预测任何规模的大分子组装体的构型，为新材料和药物发现研究提供有用的工具。

疏水性是复杂分子系统的一个新兴特性，它并不在每个单独的组件中表现出来。为了检查蛋白质的疏水性，研究人员根据将蛋白质从亲水介质转移到疏水介质所需的能量，为每种氨基酸分配一个指数。对于氨基酸的集合，这些索引(“疏水电荷”)建立了一个疏水场，就像电荷分布建立了一个电场一样。

根据蛋白质上疏水电荷的分布，Mozo-Villarias和他的同事首先定义了一个描述蛋白质偶极特征的向量。然后，利用电类比，他们计算了两个疏水偶极子形成的系统中存储的能量。模拟表明，疏水偶极子倾向于彼此平行排列，遵循磷脂分子在生物膜中自行定向形成双层的趋势。

这种膜效应提供了一种疏水机制，通过该机制，自组装蛋白质可以在建立更永久的键之前对齐。研究人员得出结论，效应是导致自然界中蛋白质组装体形态多种多样的一般原理。