细菌鞭毛丝缠结的几何约束
生物物理
2020-05-22 v1 软凝聚态物质
流体动力学
摘要
许多细菌物种通过旋转多条螺旋鞭毛在黏性环境中游动。鞭毛丝在细胞体后方聚集并形成紧密的螺旋束，在“游动”过程中推动细胞前进。如果鞭毛丝相互缠结，则束内的丝无法被连续驱动，也不易解束。鉴于鞭毛由非协调的马达驱动，细菌能够被动形成相干束(即不含缠结丝对的束)这一现象似乎令人惊讶。在本文中，我们建立了两条刚性螺旋鞭毛丝形成缠结束的理论条件，并将这些约束与文献中收集的实验数据进行比较。我们的结果表明，仅凭其固有的未变形几何，细菌鞭毛过于平直且相距过远，无法形成缠结束。这使得相干束的形成对被动捆绑过程更具鲁棒性，其中单根丝的位置无法被控制。
引用
@article{arxiv.2005.10782,
title = {Geometrical constraints on the tangling of bacterial flagellar filaments},
author = {Maria Tătulea-Codrean and Eric Lauga},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10782},
year = {2020}
}
备注
Supplementary information available at https://doi.org/10.1038/s41598-020-64974-6