催化活性粒子混合物中的非平衡相分离：尺寸分散与屏蔽效应
亚细胞过程
2021-10-20 v3 软凝聚态物质
生物物理
摘要
细胞中的生物分子凝聚体通常富含催化活性酶。对于称为代谢体的大型酶复合物而言尤其如此，其包含参与同一催化途径的不同酶。对这种自组织的一种可能解释是酶的催化活性与对其底物梯度的趋化响应相结合，从而导致底物介导的酶间有效相互作用。这些相互作用构成纯粹的非平衡效应，并展现出如非互易性等奇异特征。在此，我们解析地研究了一个描述此类催化活性粒子混合物相分离的模型。我们表明，粒子活性的类米氏（Michaelis-Menten）依赖表现为相互作用的屏蔽，且两种不同尺寸活性物种的混合物可表现出具有瞬态振荡的相分离。我们还推导了具有浓度依赖活性与尺寸分散的两物种混合物的丰富稳定性相图。本工作凸显了化学活性粒子混合物中可能的相分离行为多样性，这为细胞中更常与相分离相关的被动相互作用提供了一条替代途径。我们的结果强调了对于生物相关液液相分离重要的非平衡组织原理。
引用
@article{arxiv.2105.02069,
title = {Non-equilibrium phase separation in mixtures of catalytically active particles: size dispersity and screening effects},
author = {Vincent Ouazan-Reboul and Jaime Agudo-Canalejo and Ramin Golestanian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.02069},
year = {2021}
}