活性生物聚合物网络的无马达收缩性
软凝聚态物质
2022-05-04 v2 统计力学
生物物理
摘要
动物细胞中的收缩性通常由肌球蛋白等分子马达产生,其功能需要极性底物。受近期无马达收缩性实验证据的启发,我们提出了一种稳健的无马达机制,可在不需要底物极性的情况下于生物聚合物网络中产生收缩。我们表明,收缩性是交联剂活性结合/解离(打破细致平衡原理)与半柔性生物聚合物非对称力-伸长响应共同作用的自然结果。我们使用一个简单的粗粒化模型以及更详细的黏弹性生物聚合物网络微观模型,计算了由此产生的收缩速度。我们的模型或可解释近期关于细胞中无马达收缩性的报道。我们的结果也提出了一种在合成活性材料中产生收缩力的机制。
引用
@article{arxiv.2204.00222,
title = {Motor-free contractility of active biopolymer networks},
author = {Sihan Chen and Tomer Markovich and Fred C. MacKintosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.00222},
year = {2022}
}