随机热力学中的涨落电流 II. 驱动蛋白模型中的能量转换与非平衡响应
统计力学
2015-10-19 v2 生物物理
化学物理
摘要
与宏观引擎不同，活细胞的分子机械受到涨落的强烈影响。随机热力学使用马尔可夫跳跃过程来模拟这些生物大分子的化学和构型状态之间的随机转变。最近发展的理论框架 [Wachtel, Vollmer, Altaner: "随机热力学中的涨落电流 I. 渐近统计的规范不变性"] 提供了一个简单的算法，用于确定宏观电流和任意涨落电流的关联积分。在此，我们利用它讨论分子马达驱动蛋白的不同模型中的能量转换和非平衡响应。在方法上，我们的结果证明了该算法在处理参数依赖的随机模型中的有效性。对于具体的生物物理问题，我们的结果在实验可获得的参数区域揭示了两个有趣特征：在机械停滞时非平衡 Green--Kubo 关系的有效性，以及超停滞力的负微分迁移率。
引用
@article{arxiv.1504.03648,
title = {Fluctuating Currents in Stochastic Thermodynamics II. Energy Conversion and Nonequilibrium Response in Kinesin Models},
author = {Bernhard Altaner and Artur Wachtel and Jürgen Vollmer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.03648},
year = {2015}
}
备注
PACS numbers: 05.70.Ln, 05.40.-a, 87.10.Mn, 87.16.Nn. An accompanying publication "Fluctuating Currents in Stochastic Thermodynamics I. Gauge Invariance of Asymptotic Statistics" is available at http://arxiv.org/abs/1407.2065