Особливості деформацій, які виникають у клітині при проникненні в неї коронавірусу

Автор(и)

  • L.A. Bulavin Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Physics, Chair of Molecular Physics
  • Yu.F. Zabashta Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Physics, Chair of Molecular Physics
  • K.I. Hnatiuk Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Physics, Chair of Molecular Physics

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe66.9.785

Ключові слова:

коронавiрус, клiтина, деформацiя, проникнення

Анотація

Пропонується математична модель, яка описує деформацiйну поведiнку клiтини при проникненнi в неї коронавiрусу. Модель є континуальною, при розрахунках використовуються методи теорiї пружностi. Встановлено, що процес деформування, який супроводжує проникнення коронавiрусу, складається з двох стадiй: на першiй стадiї деформацiї цитоплазматичної мембрани є пружними, на другiй стадiї вiдбувається руйнування її структури. Отримано залежнiсть енергiї системи “коронавiрус–клiтина” вiд розмiру контактної зони, яка розмежовує коронавiрус i клiтину. Доведено iснування енергетичного бар’єра, що роздiляє обидвi стадiї процесу деформування. Ця обставина приводить до зупинки проникнення коронавiрусу наприкiнцi першої стадiї. Подолання енергетичного бар’єра, необхiдне для подальшого проникнення, вiдбувається за рахунок теплових флуктуацiй.

Посилання

V.G. Zarnitsyn, M.R. Prauznits, Yu.A. Chizmadzhev. Physical methods for the transfer of nucleic acids into tissues and cells. Biol. Membr. Zh. Membr. Klet. Biol. 21, 355 (2004) (in Russian).

A.S. Davydov. Biology and Quantum Mechanics (Pergamon Press, 1981).

S. Klein, M. Cortese, S.L. Winter, M. Wachsmuth-Melm, Ch.J. Neufeldt, B. Cerikan, M.L. Stanifer, S. Boulant, R. Bartenschlager, P. Chlanda. SARS-CoV-2 structure and replication characterized by in situ cryo-electron tomography. Nat. Commun. 11, 1 (2020).

https://doi.org/10.1038/s41467-020-19619-7

L.D. Landau, E.M. Lifshitz, Theory of Elasticity (Pergamon Press, 1959).

S.P. Timoshenko. A Course in the Theory of Elasticity (Naukova Dumk1, 1972) (in Russian).

A.B. Jena, N. Kanungo, V. Nayak, G.B.N. Chainy, J. Dandapat. Catechin and Curcumin interact with corona (2019-nCoV/SARS-CoV2) viral S protein and ACE2 of human cell membrane: insights from Computational study and implication for intervention. SCI REP-UK (2021). https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-22057/v1

J.B. Junior. Interaction energies of the human ACE2 molecular recognition by SARS-CoV-2. Virol. Curr. Res. 4, 1 (2020).

M.M. Poo, R.A. Cone. Lateral diffusion of rhodopsin in the photoreceptor membrane. Nature 247, 438 (1974). https://doi.org/10.1038/247438a0

R. Skalak. Rheology of red blood cell membrane. Microcirculation 1, 53 (1976).

P.H. Geil. Polymer Single Crystals (Interscience Publishers, 1963) [ISBN: 978-0470295106].

E.M. Lifshitz, L.P. Pitaevsky, Statistical Physics: Theory of the Condensed State (Butterworth-Heinemann, 1980).

L.M. Kachanov. Fundamentals of the Theory of Plasticity (Dover, 2004).

Опубліковано

2021-10-04

Як цитувати

Bulavin, L., Zabashta, Y., & Hnatiuk, K. (2021). Особливості деформацій, які виникають у клітині при проникненні в неї коронавірусу. Український фізичний журнал, 66(9), 785. https://doi.org/10.15407/ujpe66.9.785

Номер

Розділ

Фізика рідин та рідинних систем, біофізика і медична фізика

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають

1 2 3 4 5 > >>