活性流体力学的ゆらぎによる酵素触媒反応の加速【JST・京大機械翻訳】

Tripathi, A. K.; Das, T.; Paneru, G.; Pak, H. K.; Tlusty, T.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202200377749972 整理番号：21P0252903

活性流体力学的ゆらぎによる酵素触媒反応の加速【JST・京大機械翻訳】

Acceleration of enzymatic catalysis by active hydrodynamic fluctuations

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発行年： 2022年03月11日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年03月11日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

細胞環境は,活性雑音と呼ばれる相関非熱変動の強い源である,生化学ナノマシンによるテーミングである。この回路網の必須要素は酵素であり,代謝反応の速度を1桁までスピードアップし,それによって生命を可能にする。ここでは,細胞またはin vitroでの活性ノイズが,反応中のエネルギー障壁の交差速度を加速または減速することにより,酵素的触媒速度に影響する可能性を調べた。活性雑音源として生化学活性により誘導される流体力学的摂動を考慮して,解析的および数値的方法の組み合わせを用いて酵素サイクルに対するそれらの影響を評価した。この推定は,活性雑音スペクトルの高速成分が酵素の速度を増強する一方,反応は遅いノイズスペクトルによって実質的に影響を受けないままであることを示した。活性流体力学的変動の影響下での障壁交差の物理の改訂は,酵素のような高分子の生化学活性が活性雑音と共役することを示唆する。したがって,酵素触媒作用は,酵素が長距離流体力学的相互作用を介して各他の活性に影響を及ぼす可能性がある集団的,多体プロセスであり,生体および人工システムにおける生化学的ネットワークに対する潜在的影響を有する。【JST・京大機械翻訳】

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酵素一般

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