• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Oväntade vågor i biologiska membran

    Hur biologiska membran - som plasmamembranet i djurceller eller det inre membranet hos bakterier - fluktuerar över tiden är inte lätt att förstå, delvis för att i subcellulär skala, temperaturrelaterad omrörning gör att membranen fluktuerar konstant; och delvis för att de är i kontakt med komplexa medier, såsom cellernas strukturelement, cytoskelettet, eller den extracellulära matrisen. Tidigare experimentellt arbete beskrev dynamiken hos konstgjorda, självmonterade polymer-membrankomplex, inbäddade i strukturerade vätskor. För första gången, Rony Granek från Ben-Gurion University of The Negev, och Haim Diamant från Tel Aviv University, både i Israel, föreslå en ny teori som klargör dynamiken hos sådana membran när de är inbäddade i polymernätverk.

    I en ny studie publicerad i EPJ E , författarna visar att dynamiken hos membranvågor inuti ett sådant strukturerat medium styrs av distinkta, anomala maktlagar.

    Den huvudsakliga byggstenen i biologiska membran är ett flexibelt vätskedubbelskikt av lipidmolekyler. I deras modell, författarna definierar först kopplingen av membranet med de två beståndsdelarna i den omgivande vätskan - nämligen polymeren och lösningsmedlet. Membranytan definierar styrkan hos membran-vätskekopplingen, som antingen kan vara svagt (när membranet i första hand är i kontakt med lösningsmedlet) eller starkt (där både lösningsmedlet och nätverket rör sig tillsammans med membranet).

    Författarna studerar sedan konsekvenserna av de två typerna av koppling för dynamiken i membranvågor. I gränsen för svag koppling, där polymernätverket inte rör sig tillsammans med membranet utan bara dras med av det resulterande lösningsmedelsflödet, författarna identifierar en ny intermediär våglängdsregim för membranvågorna.

    De drar slutsatsen att för både flexibla och halvflexibla halvutspädda polymerlösningar, statistiken över membranförskjutningar associerade med denna mellanliggande regim kan sträcka sig över flera storleksordningar i tiden, tills bulkviskoelasticiteten hos polymerer tar över.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com