植物细胞中的细胞质流动通过微丝自组织自然涌现
软凝聚态物质
2013-08-30 v1 生物物理
细胞行为
摘要
许多细胞表现出其整个流体内容的大规模主动循环，这一过程称为细胞质流动。这种现象在植物细胞中尤为普遍，常呈现出显著规整的流动模式。此类细胞中的驱动机制已知：涂有肌球蛋白的细胞器在沿固定于周边的肌动蛋白丝束运动时会夹带细胞质。然而，构建相干细胞尺度流动所需的有序肌动蛋白构型的发育过程仍未知。此前关于轮藻属 (Characean) 藻类细胞中流动再生的实验工作（其纵向流动可能是最规整的）暗示，微丝自组织的自主过程驱动了形态发生期间流动模式的形成。我们从第一性原理出发，提出了一种稳健的流动涌现模型，该模型结合了马达动力学与微观及宏观流体动力学，以解释几个各自单独无效的过程如何相互增强，最终发展出在轮藻科及其他流动物种中观察到的流动模式。
引用
@article{arxiv.1308.6422,
title = {Cytoplasmic Streaming in Plant Cells Emerges Naturally by Microfilament Self-Organization},
author = {Francis G. Woodhouse and Raymond E. Goldstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.6422},
year = {2013}
}
备注
6 pages, 5 figures; SI text available at article on pnas.org