生物分子机器中的信息处理
摘要：生物分子机器是双功能酶，其催化两个过程：一个释放自由能，另一个吸收自由能。最近的研究表明，大多数蛋白质酶在构成其本来状态的众多构象亚态之间具有丰富的随机动力学。这种动力学通常表现为催化过程的波动速率和短期记忆的存在。对于这种随机动力学，我们将自由能分为操作和组织能量后，证明了广义涨落定理，从而将热力学第二定律扩展为包括两个竞争的过程功能：耗散和信息。通过在随机时间点上以单位值的跳跃表示的模型亚态网络上催化过程的计算机模拟，表明可能在信息短暂存储中以组织自由能的负耗散的方式实现，即类似于麦克斯韦的恶魔行为。由于观察到真实系统中可能发生类似的过程，本文的所有论点都可以进行实验验证。
作者：Michal Kurzynski and Przemyslaw Chelminiak
论文ID：1707.07496
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2023-02-02