Zeitschrift für Physikalische Chemie und Biophysik
Offener Zugang

Abstrakt

Multiskalenmodellierung der Exozytose im Befruchtungsprozess

Aldo Ledesma Durán und Santamaría-HolekI

Wir diskutieren die Implementierung eines biophysikochemischen Multiskalenmodells, das die Hauptmechanismen der kumulativen Exozytose in Zellen bewältigen kann. Das Modell basiert auf einer Diffusionsgleichung in Gegenwart externer Kräfte, die die Kalziumsignalisierung und die Biochemie im Zusammenhang mit der Aktivität von Proteinmotoren auf Zytoskelettbasis verknüpft. Dieses Multiskalenmodell bietet eine hervorragende quantitative räumlich-zeitliche Beschreibung der kumulativen Exozytose, die mithilfe von Fluoreszenzexperimenten gemessen wird. Wir überprüfen auch bereits in der Literatur beschriebene Modelle zu Kalziumwellen, Aktivierung und Dynamik von Proteinmotoren und intrazellulärem gerichtetem Transport von Vesikeln. Als Beispiel für das vorgeschlagene Modell analysieren wir die Bildung des Schutzschilds gegen Polyspermie in den frühen Befruchtungsphasen von Seeigeleiern.