具有结合动力学及反平行车道切换的全不对称简单排斥过程的相平面分析
生物物理
2016-09-07 v3 统计力学
亚细胞过程
摘要
生物聚合物上的马达蛋白运动可用与全不对称简单排斥过程 (TASEP) 相关的模型来描述。受反平行微管重叠部分上 kinesin-4 马达运动实验的启发，我们分析了一个在两条反平行车道上结合 TASEP、结合动力学及车道切换的模型。我们利用稳态平均场方程的相平面分析和动力学蒙特卡洛模拟确定了稳态马达密度分布。我们专注于密度 - 密度相平面，在其中找到了平均场模型的解析解。通过研究相空间流，我们确定了模型的不动点及其随参数的变化。先前在单车道模型中确定的相出现在车道间切换率较低的情况下。我们预测了一种新的多重共存相，这是由于切换率增加时出现的额外不动点所致：切换将马达从高密度车道移至低密度车道，导致局部拥堵并产生多个域壁。我们确定了该模型在对称和一般边界条件下的相图。
引用
@article{arxiv.1604.00690,
title = {Phase-plane analysis of the totally asymmetric simple exclusion process with binding kinetics and switching between antiparallel lanes},
author = {Hui-Shun Kuan and Meredith D. Betterton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.00690},
year = {2016}
}