多组分膜内的弛豫与曲率诱导分子流
软凝聚态物质
2014-06-10 v2 生物物理
摘要
对膜的定量理解仍根植于 20 世纪 70 年代 Helfrich 等人关于两亲性双层膜的工作。然而，大多数生物膜也含有多种非两亲性分子。借鉴向列相/非向列相混合物的物理原理，我们提出了此类多组分膜的动力学（非平衡）描述。该方法结合了线性 regime 下的向列流体动力学与（微分）几何学的恰当运用。主要结果是证明了可以得到描述曲率与两亲性分子相对于非两亲性分子的（膜内）流动之间交叉扩散效应（类似于 Soret 和 Dufour 效应）的方程。令人惊讶的是，膜的形状根据平均曲率的简单热方程进行弛豫，这一过程伴随着两亲性分子从高曲率区域扩散出去的同步增强。该模型还预测了逆过程，即膜的强制弯曲会诱导两亲性分子流向高曲率区域。原则上，相关扩散系数的数值应可通过实验验证。
引用
@article{arxiv.1310.2544,
title = {Relaxation and curvature-induced molecular flows within multicomponent membranes},
author = {Richard G. Morris},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.2544},
year = {2014}
}
备注
10 pages (incl. appendix and references), one figure