Mesoscopic dynamics of diffusion-influenced enzyme kinetics
Notice bibliographique
Résumé
A particle-based mesoscopic model for enzyme kinetics is constructed and used to investigate the influence of diffusion on the reactive dynamics. Enzymes and enzyme-substrate complexes are modeled as finite-size soft spherical particles, while substrate, product, and solvent molecules are point particles. The system is evolved using a hybrid molecular dynamics-multiparticle collision dynamics scheme. Both the nonreactive and reactive dynamics are constructed to satisfy mass, momentum, and energy conservation laws, and reversible reaction steps satisfy detailed balance. Hydrodynamic interactions among the enzymes and complexes are automatically accounted for in the dynamics. Diffusion manifests itself in various ways, notably in power-law behavior in the evolution of the species concentrations. In accord with earlier investigations, regimes where the product production rate exhibits either monotonic or nonmonotonic behavior as a function of time are found. In addition, the species concentrations display both t(-1/2) and t(-3/2) power-law behavior, depending on the dynamical regime under investigation. For high enzyme volume fractions, cooperative effects influence the enzyme kinetics. The time dependent rate coefficient determined from the mass action rate law is computed and shown to depend on the enzyme concentration. Lifetime distributions of substrate molecules newly released in complex dissociation events are determined and shown to have either a power-law form for rebinding to the same enzyme from which they were released or an exponential form for rebinding to different enzymes. The model can be used and extended to explore a variety of issues related concentration effects and diffusion on enzyme kinetics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».