活性凝胶模型中宏观收缩性的微观起源
软凝聚态物质
2026-01-06 v1 生物物理
摘要
肌动蛋白、横向连子和肌肉分子马达构成收缩网络。例如，细胞质层是细胞膜下的薄层网络；收缩细胞质层使细胞在细胞分裂期间膨胀。收缩性肌动蛋白-肌肉网络常由持续理论表示，如活性凝胶模型。然而，实验扰动为微观，而连续模型的参数为宏观，因而使模型难以进行实证检验。本文我们利用数值仿真，既可以获取微观量又可以获取宏观量，来表明活性凝胶模型确实可以用于描述收缩性肌动蛋白。我们预测，收缩应力应随肌动蛋白密度呈线性比例，这一预测得到数值仿真的确认。此外，我们可以准确预测收缩应力如何取决于马达特性，如未受约束速度和堵塞力。
引用
@article{arxiv.2601.02164,
title = {Microscopic origin of macroscopic contractility in actin-myosin active gel models},
author = {Artur Alexandre and Nicola Dietler and Simone Cicolini and Andrew Callan-Jones and Dennis Wörthmüller and Serge Dmitrieff},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.02164},
year = {2026}
}