中文

细胞尺度的力

软凝聚态物质 2025-12-10 v1 统计力学 生物物理

摘要

分子尺度力量在塑造生物形态和功能方面的重要性已被公认为已逾一个世纪。考虑力在生物学中是交叉于软物质物理、统计力学、计算机模拟和新实验方法,所有这些方法都适用于细胞背景的难题。本综述调查了细胞内力的来源。我们提供了相关生物物理学背景、软物质系统在和平衡外的描述,以及生物学中各种力量测量方法的概述。随后,我们展示了这些思想如何融入细胞尺度过程的描述,其中涉及力量。我们的例子包括聚合力、分子动力学的运动、肌动蛋白皮层的性质、细胞分裂的力学以及组织的形变。我们展示了需要新概念框架来理解细胞尺度力量对生物功能的影响。我们强调主动物质描述,强调提供系统方法将非平衡效应纳入概念和定量描述的方法。理解细胞功能必然需要将物理力量与信息的吸收和处理相结合。这种整合很可能是进化变迁的重要驱动力。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.08311,
  title  = {Forces at the scale of the cell},
  author = {K. Vijay Kumar and Mandar M. Inamdar and Pramod A. Pullarkat and Gautam I. Menon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.08311},
  year   = {2025}
}