Response to Alternating Electric Fields of Tubulin Dimers and Microtubule Ensembles in Electrolytic Solutions
Notice bibliographique
Résumé
Microtubules (MTs), which are cylindrical protein filaments that play crucial roles in eukaryotic cell functions, have been implicated in electrical signalling as biological nanowires. We report on the small-signal AC ("alternating current") conductance of electrolytic solutions containing MTs and tubulin dimers, using a microelectrode system. We find that MTs (212 nM tubulin) in a 20-fold diluted BRB80 electrolyte increase solution conductance by 23% at 100 kHz, and this effect is directly proportional to the concentration of MTs in solution. The frequency response of MT-containing electrolytes exhibits a concentration-independent peak in the conductance spectrum at 111 kHz (503 kHz FWHM that decreases linearly with MT concentration), which appears to be an intrinsic property of MT ensembles in aqueous environments. Conversely, tubulin dimers (42 nM) decrease solution conductance by 5% at 100 kHz under similar conditions. We attribute these effects primarily to changes in the mobility of ionic species due to counter-ion condensation effects, and changes in the solvent structure and solvation dynamics. These results provide insight into MTs' ability to modulate the conductance of aqueous electrolytes, which in turn, has significant implications for biological information processing, especially in neurons, and for intracellular electrical communication in general.
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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 | 0,002 | 0,005 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 ».