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抽象

拥挤的活细胞中的单个大分子运动

运用质量作用定律本身的一般模型,实现动态的统计平衡,已经成功地描述了基于在稀液和稀液中自由和自由地扩散分子的单分子生物物理学和生物化学的理论。拥挤的活细胞。例如,异常扩散是活细胞中的普遍现象。有可靠的证据可以分析荧光相关性和双色荧光互相关光谱数据( FCS 和双色 FCCS )在蜂窝应用中通过基于异常子扩散的方程式进行计算。使用基于正态扩散的方程式会导致拟合生物系统响应参数的伪影以及对 FCS 和双色 FCCS 拥挤的活细胞环境中的数据。基于正态扩散的方程在活细胞中无效。原始文章包含了实验情况的状态,并触及了仍然阻碍单分子在细胞环境中应用的障碍。

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Foldes-Papp Z

拥挤的活细胞中的单个大分子运动

Curr Pharm Biotechnol。 16(1):1-2(2015)。 土井: 10.2174/1389201016666141229103953

异常的平移扩散和亚扩散分别是质量作用定律的分解。与正常平移扩散相反,在正常平移扩散中,分子的运动与其先前位置不相关,反常的平移扩散分子在空间和时间上均相关。

与时空相关性反映出与稀溶液或极稀溶液中的行为根本不同的行为,例如,这会影响分子在活细胞内的扩散。

到目前为止,活细胞中翻译扩散的表征几乎完全依赖于恒定翻译扩散系数的测量。有证据表明,在活细胞中,表观的翻译扩散系数可能不是恒定的,而是会随时间变化,即使对于惰性分子也是如此。

为了考虑分子相互作用的时间随机性,即异常平移扩散行为的时间(速率)依赖性源,我们将异常扩散的空间和时间坐标解耦。指数α(α)现在可以量化拥挤情况(空间异质性) 指数γ(γ)异常扩散的时间异质性。

知道了细胞类型和细胞区室的拥挤参数α(alpha),异质参数γ(γ) 在存在相互作用的反应伙伴(例如配体,对于相同(固定)的α值。

荧光相关光谱法( FCS )和双色荧光互相关谱( FCCS )是首次检测到的用于测量活细胞中分子异常亚扩散平移运动指数的选择方法。