Investigating the effects of molecular crowding on Ca2+ diffusion using a particle-based simulation model
Notice bibliographique
Résumé
Calcium ions (Ca(2+)) are an important second messenger in eucaryotic cells. They are involved in numerous physiological processes which are triggered by calcium signals in the form of local release events, temporal oscillations, or reaction-diffusion waves. The diffusive spread of calcium signals in the cytosol is strongly affected by calcium-binding proteins (buffers). In addition, the cytosol contains a large number of inert molecules and molecular structures which make it a crowded environment. Here, we investigate the effects of such excluded volumes on calcium diffusion in the presence of different kinds of buffers. We find that the contributions in slowing down Ca(2+) diffusion coming from buffering and molecular crowding are not additive, i.e., the reduction in Ca(2+) diffusivity due to crowding and buffering together is not the sum of each single contribution. In the presence of Ca(2+) gradients and high affinity mobile buffers the effective diffusion coefficient of Ca(2+) can be reduced by up to 60% in highly crowded environments. This suggests that molecular crowding may significantly affect the shape of Ca(2+) microdomains and wave propagation in cell types with high excluded volume fractions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».