具有朗缪尔动力学的弱相互作用分子马达的集体输运
软凝聚态物质
2015-06-23 v1
摘要
基于丝状物的细胞内运输涉及分子马达蛋白的集体作用。实验证据表明,微管(MT)丝状结合马达蛋白(如驱动蛋白(kinesins))在输运过程中彼此之间以及与周围细胞环境弱相互作用。受这些观察启发,我们研究了一个驱动晶格气模型,用于开放丝状物上分子马达的集体单向输运,该模型包含了丝状物上马达间的短程相互作用,并通过马达的吸附-脱附朗缪尔(LK)动力学将丝状物上的输运过程与周围细胞环境耦合。我们在平均场(MF)理论框架下分析了该模型,考虑马达间弱相互作用的极限。我们指出该模型与非守恒版本的 Katz-Lebowitz-Spohn (KLS) 模型的映射关系。系统展现出丰富的相行为,具有多种非均匀相,包括丝状物主体内的局域化激波。我们得到了稳态密度和电流分布,并分析了它们随相互作用强度的变化。我们将这些 MF 结果与蒙特卡洛模拟进行比较,发现只要马达弱相互作用,MF 分析就显示出相当好的一致性。我们还构建了非平衡 MF 相图。
引用
@article{arxiv.1501.02051,
title = {Collective transport of weakly interacting molecular motors with Langmuir kinetics},
author = {Sameep Chandel and Abhishek Chaudhuri and Sudipto Muhuri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.02051},
year = {2015}
}
备注
4 figures