生长型囊泡的再归一化力学与随机热力学
软凝聚态物质
2025-10-03 v3 生物物理
摘要
阐明支配构成生物细胞膜的无平衡动力学的规则，对于理解活体系统的物理至关重要。我们在理论和计算层面研究了灵活准球形囊泡的行为，这些囊泡与外部储库交换膜成分、内部体积和热量。由储库施加的过剩化学势和渗透压差作为广义热力学驱动力调节囊泡形态。我们表明，无平衡驱动对膜力学性质的再归一化导致囊泡在弱驱动 regime 中保持准球形，与此同时，在强驱动 regime 中，囊泡通过发展表面皱褶来适应快速的膜摄取。此外，我们提出了一个最简化的囊泡生长-形状定律，基于随机热力学的见解，能够稳健地描述即使在强驱动、远离平衡情形下的囊泡生长动力学。
引用
@article{arxiv.2503.24120,
title = {Renormalized mechanics and stochastic thermodynamics of growing vesicles},
author = {Jordan L. Shivers and Michael Nguyen and Aaron R. Dinner and Petia Vlahovska and Suriyanarayanan Vaikuntanathan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.24120},
year = {2025}
}