微管与马达蛋白组装体的多尺度极性理论
软凝聚态物质
2015-01-29 v2
摘要
微管和马达蛋白是自组织亚细胞生物结构(如纺锤体和中心体微管阵列)的构建单元。相同的组分也能形成新的“生物活性”液晶流体,这类流体本质上处于非平衡态,并表现出复杂的流动和缺陷动力学。目前尚不清楚涉及马达蛋白与微管之间极性依赖相互作用的微观活性,如何产生此类大尺度动力学结构。在我们的多尺度理论中,通过对由交联马达驱动的极性微管系综进行布朗动力学模拟,我们研究了微观组织和应力。极性排序和交联弛豫显现为两种极性特有的主动失稳应力源。在更大的长度尺度上,我们的连续介质 Doi-Onsager 理论捕捉到了由极性依赖的主动应力所产生的流体动力学流动。这些结果将局部极性结构与流动结构及缺陷动力学联系了起来。
引用
@article{arxiv.1401.8059,
title = {Multiscale polar theory of microtubule and motor-protein assemblies},
author = {Tong Gao and Robert Blackwell and Matthew A. Glaser and M. D. Betterton and Michael J. Shelley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.8059},
year = {2015}
}