412 papers
Biologie en natuurkunde vloeien in dit vakgebied samen om het complexe leven onder de microscoop te ontrafelen. Van hoe moleculen bewegen tot de krachtlijnen in een cel, hier wordt de fysica van het leven verkend zonder onnodig jargon. Het is een wereld waar de wetten van de natuurkunde worden toegepast om biologische mysteries op te lossen.
Op Gist.Science vinden we elke nieuwe preprint uit deze categorie direct op bioRxiv. Onze team verwerkt deze publicaties zodat u zowel een heldere samenvatting in gewone taal als een diepgaande technische analyse krijgt. Dit maakt de meest recente inzichten toegankelijk voor iedereen, ongeacht uw achtergrond.
Hieronder vindt u de nieuwste artikelen over biofysica, zorgvuldig geselecteerd en samengevat voor u.
Deze studie toont aan dat cardolipine-verrijking in mitochondriale membranen de oppervlakteprotonconcentratie significant verhoogt en de propagatie van reversibele, autocatalytische verzuringfronten faciliteert, een mechanisme dat de efficiëntie van ATP-regeneratie kan verbeteren door de lokale pH te optimaliseren voor de activiteiten van de ademhalingsketen en ATP-synthase.
Het artikel introduceert BENDER, een cross-taxon simulatiedatabase van meer dan 11.000 intrinsiek ongeordende eiwitsequenties die de betrouwbaarheid van huidige krachtvelden over de boom des levens heen aantoont en geconserveerde fysische wetten onthult die de sequentie-ensemblerelaties beheersen, zoals hubtopologie in contactnetwerken, voorbij mensspecifieke evolutionaire bijzonderheden.
Dit artikel presenteert twee verbeterde stationaire modellen voor het schatten van de nabije foetale interne temperaturen door anatomische segmentatie en een nieuwe representatie van de placentale-umbilicale warmtewisselaar te incorporeren, waarmee succesvol werd voorspeld dat foetale temperaturen iets hoger liggen dan de maternale kerntemperaturen en een fundament werd gelegd voor toekomstige transiënte maternale-foetale thermoregulatiestudies.
Deze studie introduceert een algemeen experiment-simulatieframework dat gebruikmaakt van tweerichtings-tether-trekken aan reusachtige plasma-membraanvesikels om direct de effectieve spontane kromming van natuurlijke cellulaire membranen te meten en de krommingsafdrukken van individuele eiwitten te kwantificeren, waardoor eerdere uitdagingen bij het karakteriseren van deze cruciale materiaaleigenschap in complexe biologische systemen worden overwonnen.
Deze studie onthult dat DNA-gyrase in levende *E. coli* niet-stoichiometrische vloeibare condensaten vormt die verrijkt zijn met een overmaat aan GyrB-subunits door middel van zwakke multivalente interacties, een mechanisme dat de enzymatische procesiviteit verhoogt door snelle herbinding aan DNA mogelijk te maken en kinetische beperkingen te overwinnen om de hoge snelheden van supercoiling te handhaven die vereist zijn voor transcriptie en replicatie.
Deze studie maakt gebruik van een stochastisch neural mass model, aangepast aan MEG-data, om aan te tonen dat een verminderde achtergronddrive bij de ziekte van Parkinson de corticale bètaburst-dynamiek verandert, terwijl versterkte synaptische koppeling gezonde burstpatronen kan herstellen, wat een computationeel kader biedt voor het identificeren van therapeutische doelwitten.
HaloUMI is een open-source Python grafische gebruikersinterface die gebruikmaakt van natuurkundig geïnformeerde modellen en robuuste beeldverwerking om een nauwkeurige, reproduceerbare en hoog-doorvoersnelheid kwantificering van microbiële groeimhemmingzones te bieden, waarbij het effectief de beperkingen van bestaande hulpmiddelen aanpakt door onregelmatige halo-vormen te verwerken en variabiliteit in grasmatdichtheid te corrigeren.
Deze studie integreert kwantitatieve experimenten naar actin- en myosine-asymmetrie in organoïden met een gekalibreerd actief vloeistof faseveldmodel om succesvol te voorspellen en te verklaren hoe asymmetrische corticale mechanica de 3D epitheliale celgeometrie bepaalt.
Dit artikel onderzoekt hoe de dynamiek van competitie tussen microbiële stammen, inclusief populatiestatistieken en fixatieuitkomsten, wordt beïnvloed door multi-state stochastische omgevingsschakeling met intermediaire ressoursniveaus, waarbij wordt onthuld hoe geleidelijke fluctuaties verschillen van traditionele binair feast-famine modellen.
Met behulp van een nieuwe waterstof-deuterium pulse-labeling benadering onthult deze studie dat eiwitten diverse co-translationele vouwingsstrategieën hanteren, variërend van hiërarchische domeinassemblage tot kinetische trapping die aggregatiegevoelige intermediairen voorkomt, waardoor robuuste vouwing tijdens het niet-evenwichtsproces van translatie wordt gewaarborgd.