非高斯活性浴中单链的增强扩散、溶胀与缓慢重排
软凝聚态物质
2019-03-27 v1
摘要
非平衡或活性环境的一个典型例子是生物细胞。为理解蛋白质、染色质等生物分子在体内的功能，超越平衡的刻画是绝对必要的。在此背景下，生物分子已被建模为高斯活性浴中的 Rouse 链。然而，生物细胞中的这些非平衡涨落是非高斯的。这促使我们采用承受一系列有限时长力脉冲的 Rouse 链，以模仿一类微生物的跑动-翻滚运动。因此，由构造可知，该活性力是非高斯的。我们的解析计算表明，质心（COM）的均方位移（MSD）增长更快，并在更高活性下甚至呈现超扩散行为，支持了近期关于活性酶的实验观测（A.-Y. Jee, Y.-K. Cho, S. Granick, and T. Tlusty, Proc. Natl. Acad. Sci. 115, 10812 (2018)），但链的重排更慢。具有 N 个单体的链的重排时间标度为 N^sigma，其中指数 sigma=2。此外，链发生溶胀。我们将此活性诱导的溶胀与高斯活性浴中 Rouse 链的溶胀进行比较。原则上，我们的预测可由未来的单分子实验验证。
引用
@article{arxiv.1811.06226,
title = {Enhanced diffusion, swelling and slow reconfiguration of a single chain in non-Gaussian active bath},
author = {Subhasish Chaki and Rajarshi Chakrabarti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.06226},
year = {2019}
}