酶作为麦克斯韦之妖：通过增强酶扩散实现化学平衡的非平衡稳态
生物物理
2025-07-18 v3 化学物理
摘要
增强酶扩散(Enhanced enzyme diffusion, EED)指酶在催化过程中暂时性增大的扩散系数，已在实验中广泛报道。我们通过数值和解析方法演示，这类酶可作为麦克斯韦之妖运作。它们利用增强的扩散作为前次催化反应的记忆，获取信息以驱动化学平衡之外的稳态浓度。我们的理论分析识别了该过程的条件，突出了EED的功能作用及其在细胞系统中的相关性。
引用
@article{arxiv.2503.17584,
title = {Enzyme as Maxwell's Demon: Steady-state Deviation from Chemical Equilibrium by Enhanced Enzyme Diffusion},
author = {Shunsuke Ichii and Tetsuhiro S. Hatakeyama and Kunihiko Kaneko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.17584},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 7 figures