生物信号转导中灵敏度放大的热力学和动力学分析
生物物理
2007-05-23 v3 q-bio
摘要
基于蛋白质磷酸化-去磷酸化循环动力学模型的热力学分析,我们研究了这种普遍存在的生物信号转导过程的 ATP(或 GTP)能量利用。结果表明,细胞内水解产生的自由能,(磷酸化势),控制着开关样细胞模块的放大和灵敏度;灵敏度放大的响应系数接近最优值 1,希尔系数随 的增加而增加。我们发现零级超灵敏度在数学上等价于变构协同性。此外,我们表明超灵敏度中的高放大在机制上与蛋白质生物合成的校对动力学有关。两者都利用时间上的多个动力学循环来获得时间协同性,这与利用蛋白质中多个亚基的变构协同性形成对比。
引用
@article{arxiv.physics/0207049,
title = {Thermodynamic and Kinetic Analysis of Sensitivity Amplification in Biological Signal Transduction},
author = {Hong Qian},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0207049},
year = {2007}
}
备注
19 pages, 7 figures