断桥模型中分子马达二聚体的输运

通过分析离散态随机连续时间断桥模型，理论研究了由刚性结合粒子组成的分子马达二聚体的动力学，这些粒子沿两个平行晶格运动并与底层分子轨道相互作用。在这些模型中，分子马达的运动被视为沿具有周期性分布弱连接（桥）的晶格的随机行走。当粒子穿过弱连接时，它可能以概率 $p$ 被破坏，从而驱动分子马达单向运动。二聚体分子马达的动力学性质和有效产生力被精确计算为桥浓度 $c$ 和燃烧概率 $p$ 的函数，并与单体马达的性质进行了比较。研究发现，二聚体与单体的速度之比永远不会超过 2，而二聚体与单体的色散差异不大。对于大多数参数集，二聚体的相对有效产生力（与单体相比）也不能大于 2。然而，在晶格间存在非零位移且 $c=1/2$ 的特殊情况下，二聚体可以产生非常大的力。我们的计算并未显示胶原酶马达蛋白在真实生物系统中产生的力有先前计算研究预测的显著增加。通过详细考虑断桥附近的粒子动力学，讨论了二聚体分子马达的观测行为。