Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!
Sesja wygasła!
Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: równanie Poissona-Nernsta-Plancka

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Mathematical models of ion transport through cell membrane channels

Miękisz J., Gomułkiewicz J., Miękisz S.

Mathematica Applicanda

2014

Vol. 42, No. 1

39--62

We discuss various models of ion transport through cell membrane channels. Recent experimental data shows that sizes of some ion channels are compared to those of ions and that only few ions may be simultaneously in any single channel. Theoretical description of ion transport in such channels should therefore take into account stochastic fluctuations and interactions between ions and between ions and channel proteins. This is not satisfied by macroscopic continuum models based on the Poisson-Nernst-Planck equations. More realistic descriptions of ion transport are offered by microscopic molecular and Brownian dynamics. We present a derivation of the Poisson-Nernst-Planck equations. We also review some recent models such as single-file diffusion and Markov chains of interacting ions (boundary driven lattice gases). Such models take into account discrete and stochastic nature of ion transport and specifically interactions between ions in ion channels.

W naszej pracy przeglądowej przedstawiamy różne modele transportu jonów w kanałach komórkowych. Rozmiary niektórych kanałów jonowych są rzędu średnicy jonów, a więc tylko kilka jonów może jednocześnie znajdować się w danym kanale. Opis transporu w tak wąskich kanałach powinien brać pod uwagę stochastyczne fluktuacje liczby jonów oraz oddziaływania między nimi. Ciagłe modele makrosko powe oparte na równaniach Poissona-Nernsta-Plancka nie spełniają tych warunków. Bardziej realistyczne modele, takie jak dynamika molekularna i dynamika brownowska, uwzględniają mikroskopową dyskretną strukturę kanałów jonowych. Przed stawiamy wyprowadzenie równań Poissona-Nernsta-Plancka. Przedyskutowujemy również modele łańcuchów Markowa oddziałujących jonów. Modele takie biorą pod uwagę dyskretny charakter transportu jonów i oddziaływania między nimi.

Nanopory : budowa, właściwości, modele, zastosowania

Stachiewicz A., Molski A.

Wiadomości Chemiczne

2013

[Z] 67, 3-4

277--302

Nanopores are small (1–100 nm diameter) holes/channels formed in biological membranes (Fig. 1) or fabricated in synthetic materials (Fig. 2). Permeation of ions and small molecules through nanopores is common in biological systems. The first experiments where nanopores were used as single-molecule sensors were performed in the 90s [1, 2]. The detection principle is based on a monitoring of an ionic current passing through a nanopore as an electric field is applied across the membrane. Electrically charged particles (e.g. DNA ) move in the electric field and block the ionic current as they pass through the nanopore. A sudden drop of the ionic current signals a single-molecule translocation event (Fig. 3–5). Nanopore sensors can give an information about the analyte: its size, structure and bonds stability. Today, a major topic of interest is the possibility of nanopore DNA sequencing. In this work we present an introduction to nanopore technology and to current research related to potential nanopore applications. First, we describe biological and synthetic nanopores: their structure and methods of fabrication. Next, different modes of nanopore experiments are presented. In the third section, we focus on theoretical models and simulations of nanopores. Finally, we present future perspectives for applications with particular reference to DNA sequencing.