活性丝 filament 模型中的不稳定性与动态状态比较

活性丝 filament，例如带有附着型货物携运蛋白质的微管，对细胞内外的流体输送至关重要。文献中出现的活性丝 filament 模型通常涉及跟随力、沿丝 filament 的压缩切向力以及产生有效表面流的相反力。本文present了一项比较活性丝 filament 模型的动力学系统研究，探讨了通过仅使用跟随力驱动与包括表面流影响下的动态状态差异。我们考虑驱动仅施加于丝 filament 尖端，或均匀分布在丝 filament 长度上的情况。通过变化驱动强度，我们显示，提供在直立、旋涡和拍打状态之间过渡的第一分岔在所有模型中都出现。在更高的驱动值下，当拍打状态不稳定时，模型之间的定性差异随之出现。具有分布式驱动的模型产生单一的、随时间变化的状态，其对于表面流模型而言，类似于定期改变手性和旋转方向的旋转螺旋。然而，尖端驱动产生复杂的过渡，最终产生混沌状态。我们将尖端驱动与分布式驱动之间动力学差异联系到它们各自内部应力分布的差异，这些差异在第一次分岔处即以不稳定模式形状的差异出现。