在拥挤环境中为受体配体结合清除道路的首次通过时间
摘要:生物学中的某些反应,例如细胞间的受体-配体结合和大分子与生物聚合物的结合,需要许多较小的分子拥挤在反应位点上才能被清除。例如,T细胞界面是免疫信息处理中的关键角色。扩散限制了这种空腔化的自发发生,从而定义了主动机制必须接管的时间尺度。我们考虑一个闭合域内的$N$个独立扩散粒子,其中包含一个平均包含$N_0$个粒子的子区域。我们研究子区域为空的时间,允许随后的反应进行。第一通行时间是使用高效的精确模拟算法和在空腔化很少发生的极限下的渐近近似计算的。在这个极限下,我们发现平均第一通行时间是次指数的,$T \propto e^{N_0}/N_0^2$。对于T细胞受体的情况,我们发现随机空腔化极其缓慢,在生理密度下需要$10^9$秒,但只需四倍稀释即可在5秒内发生。
作者:Jay Newby and Jun Allard
论文ID:1603.01846
分类:Subcellular Processes
分类简称:q-bio.SC
提交时间:2016-03-30