关于单个微管及其网状结构的电容特性
摘要：微管是由高度带负电荷（约23e），高偶极矩（1750 D）的a，b-微管蛋白组成的空心圆柱形聚合物。尽管微管在染色体分离、大分子运输和细胞迁移中的作用相对较为清楚，但对微管的电性质的研究直到最近才引起强烈关注。在这里，我们表明微管在生理浓度下增加了溶液的电容，而游离的微管蛋白却没有显著影响。对于特定的微管浓度，我们能够通过确定单个20微米长微管的电容和电阻来量化这些效应，分别为1.86 x 10^(-12) F 和1.07 x 10^12 Ohms。此外，我们观察到溶液的电阻降低，在存在微管时，在20-60 Hz之间的电荷传输达到峰值，这与最近的研究结果一致，即微管在这样低频率下表现出电振荡。我们的结果表明，除了大分子运输外，微管还通过广泛的频率范围内的反离子凝结作用起到电荷存储装置的作用。我们最后提出了一个假设，即微管的电介质特性取决于聚合状态，从而实现了电调节的细胞骨架。
作者：Aarat Kalra, Sahil Patel, Asadullah Bhuiyan, Jordane Preto, Kyle Scheuer, Usman Mohammed, John Lewis, Vahid Rezania, Karthik Shankar, Jack A. Tuszynski
论文ID：1905.02865
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2022-08-24