细胞质的交织网络理论
生物物理
2023-06-13 v1 软凝聚态物质
摘要
在分裂和迁移等许多生理和病理条件下,细胞经历剧烈形变,其机械完整性由细胞骨架网络(即中间丝、F-肌动蛋白和微管)支撑。近期对细胞质微观结构的观察表明不同细胞骨架网络间存在交织,微力学实验显示了活细胞交织细胞质网络的力学响应中具有复杂特征的证据,包括黏弹性、非线性硬化、微损伤和愈合特征。然而,描述此种响应的理论框架尚缺,因此不清楚具有不同力学性质的各细胞骨架网络如何共同构建细胞质整体的复杂力学特征。本工作中,我们通过发展一种具有多分支黏超弹性本构关系并耦合相场损伤与愈合的有限变形连续介质力学理论来弥补这一空白。所提出的交织网络模型阐明了交织细胞骨架组分间的耦合,以及有限弹性、黏弹性松弛、损伤和愈合在实验观测到的交织网络真核细胞质力学响应中的作用。
引用
@article{arxiv.2306.07256,
title = {An interpenetrating-network theory of cytoplasm},
author = {Haiqian Yang and Thomas Henzel and Eric M. Stewart and Lallit Anand and Ming Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.07256},
year = {2023}
}