过程性分子马达货物运输的随机模拟

我们使用随机计算机模拟来研究多个类驱动蛋白过程性马达沿微管样轨道在平面基底上运输球形货物颗粒的过程。我们新开发的粘附马达动力学算法将球体运动的朗之万方程数值积分与分子马达的动力学规则相结合。朗之万部分包括扩散运动、牵引马达的作用以及球体与壁面之间的流体动力学相互作用。马达的动力学规则包括与细丝的结合和解离以及主动的马达步进。我们发现，模拟的平均运输长度随结合马达数量的增加呈指数增长，与早期结果吻合良好。在结合范围内与马达轨道接触的马达数量随时间呈泊松分布，无论连接体力学模型是弹簧还是缆绳。只有在高粘度和高附着时间的情况下，才会出现等负载分担意义上的协同性。