理论与实验揭示一维系统中意外的钙分布曲线
亚细胞过程
2013-05-01 v1 神经元与认知
摘要
钙是一种普遍存在的第二信使，可触发大量关键的生理反应。这些事件始于微米或纳米尺度的区室，并由与钙结合蛋白的复杂相互作用及钙清除机制决定。单通道附近的局部钙增加本质上是一个非线性反应 - 扩散问题，此前已使用各种线性化近似进行了分析。我重新探讨了在缓冲液存在下由点钙源产生的稳态图样问题，并获得了新的显式解。钙缓冲分析的主要结果辅以相关推导，并在附录中讨论了相应的数学问题。我表明，对于较小的钙内流，围绕已建立通道管腔的钙梯度呈准指数形式。对于较大的通量，当缓冲液饱和时，模型预测会出现周期性图样。两种机制之间的转变取决于缓冲液的容量及其迁移率。理论预测在一个模型一维系统中得到了检验。对于足够大的通量，观察到了振荡钙图样。理论和实验结果就其可能的生理意义进行了讨论。
引用
@article{arxiv.1304.7905,
title = {Theory and experiment reveal unexpected calcium profiles in one-dimensional systems},
author = {S. L. Mironov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.7905},
year = {2013}
}