Makromolekylkoncentrationen inom E Coli uppskattas till cirka 0,3-0,4 g / ml [1]

Koncentrationerna av ditt substrat i förhållande till ditt enzym är i allmänhet ganska analoga med in vitro studier jämfört med in vivo studier. Detta är dock starkt baserat på antagandet att diffusionskonstanterna för båda molekylerna förblir konsekventa. I många fall är det sant och fel kan korrigeras för att använda PEG för att imitera trängseleffekten. Och ja, folk har börjat titta på frågan [2]

Men för större makromolekyler som DNA och kromosomer som ser effekter från subdiffusiv transport, följer inte molekylerna diffus slumpmässigt beteende [ 3]. Det klassiska modellsystemet är lac-repressorn som uppvisar icke-diffusiv kinetik på grund av dess interaktioner med DNA.

1. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ 1748995
2. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21237136
3. http: // prl.aps.org/abstract/PRL/v104/i23/e238102
4. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7317363

Sammansättning av E. coli (torrvikt): 55% protein, 20% RNA, 10% lipid, 15% annat

Proteinkoncentrationen är cirka 100 mg / ml eller 3 mM. Från storleken på en E. coli cell, 1 nM är cirka 1 molekyl / cell. Detta är ~ 1000 molekyler / cell för HeLa-celler.

Diffusionskoefficient för ett "genomsnittligt" protein: D ~ 5-15 mikron ^ 2 / s, eller ~ 10 ms för att korsa en E. coli . Som referens diffunderar en liten metabolit i vatten cirka 30-100 gånger snabbare.

Referens: Cell 141: 1262, nyckeltal i biologi

För en fantastisk visualisering av makromolekylerna inuti cellen, kolla in David Goodsells illustrationer. Han försöker reproducera proteinet och DNA-densiteten i cellen för att visa hur saker kan vara in vivo. Riktigt bra grejer.

Svaret är - det är väldigt koncentrerat. Jämför cellens densitet med den för ett typiskt kristalliserat protein, vilket jag tror 0,8 g / ml protein.

http://mgl.scripps.edu/people/goodsell/