各向异性弹性细菌囊胞中的周向间隙传播
生物物理
2015-06-18 v1 软凝聚态物质
摘要
我们模拟了各向异性弹性薄片中小间隙周围的应力集中，对应于细菌细胞的肽聚糖囊胞（peptidoglycan sacculus），加载条件对应于杆状细菌中膨压（turgor pressure）的影响。我们发现，在正常条件下，即使对于长达微米的间隙，应力集中也不足以导致细菌发生机械破裂。随后，我们探讨了应力依赖型智能自溶素（smart-autolysins）的影响，正如 Arthur L Koch 所假设的那样 [Advances in Microbial Physiology 24, 301 (1983); Research in Microbiology 141, 529 (1990)]。我们表明，PG 囊胞测得的各向异性弹性可导致囊胞中小间隙的稳定周向传播。这与最近观察到的杆状细菌中与 PG 相关的 MreB 斑块的周向传播一致。我们还发现了一个周向和轴向间隙传播的双稳态机制，这与报道的枯草芽孢杆菌（B. subtilis）细胞骨架突变体的行为相符。我们得出结论，实验表征的细菌囊胞的弹性各向异性可能与维持杆状细菌的生长有关。
引用
@article{arxiv.1312.7148,
title = {Circumferential gap propagation in an anisotropic elastic bacterial sacculus},
author = {Swadhin Taneja and Benjamin A. Levitan and Andrew D. Rutenberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.7148},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 4 figures