从激进驾驶到分子马达交通
统计力学
2009-11-11 v2
摘要
受动力蛋白马达步长近期实验结果的启发，我们开发了一个用于动力蛋白马达细胞内交通的元胞自动机模型，该模型结合了单个马达步长依赖阻碍的特殊特征。我们首先研究了激进驾驶模型（ADM）的性质，这是一个基于元胞自动机的简单车辆交通模型，其独特之处在于它允许自然扩展以捕捉动力蛋白马达交通的基本特征。我们首先在周期和开放边界条件下，使用两种不同的平均场方法进行解析计算，并通过计算机模拟，计算了ADM的几个集体性质。然后，我们通过引入马达在轨道上附着和脱离的可能性来扩展ADM，这是被统称为细胞骨架马达的一大类马达蛋白的共同特征。马达在轨道上附着和脱离的边界和体相动力学的相互作用产生了一个相，其中高密度和低密度相被稳定的畴壁分隔而共存。我们还将我们的结果与Parmeggiani等人（Phys. Rev. Lett. 90, 086601 (2003)）的模型进行了比较和对比，该模型可以被视为密切相关的马达蛋白家族——驱动蛋白——交通的最小模型。最后，我们比较了动力蛋白和驱动蛋白马达在一系列模型参数值下的运输效率。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0607322,
title = {From aggressive driving to molecular motor traffic},
author = {Ambarish Kunwar and Andreas Schadschneider and Debashish Chowdhury},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0607322},
year = {2009}
}
备注
Final Version Accepted for Publication in J. Phys. A (IOP, UK)