Аннотация:
В ряде публикаций, описывающих биофизические эксперименты по переносу заряда в ДНК, предполагается, что на коротких расстояниях в 2–3 нуклеотидных пары заряд переносится по суперобменному механизму, а в длинных фрагментах заряд формирует полярон, который движется вдоль цепочки под действием температурных флуктуаций. С помощью прямого моделирования мы исследовали динамику полярона малого радиуса в однородной цепочке под действием постоянного электрического поля при конечной температуре окружающей среды. Показано, что в цепочках с параметрами, соответствующими однородным адениновым фрагментам ДНК, переноса заряда по поляронному механизму – последовательного движения полярона с сайта на сайт – нет. Проверка “полярон или делокализованное состояние” основана на контроле средних характеристик: параметра делокализации, положения максимума вероятности и максимального по модулю смещения. Также рассмотрена динамика отдельных реализаций. В цепочке без поля наблюдается режим переключения между состояниями “неподвижный полярон – делокализованное состояние”, и новый полярон возникает на случайном сайте. Под действием постоянного поля заряд в среднем движется по направлению поля, но перенос происходит в делокализованном состоянии.
Материал поступил в редакцию 29.03.2019, опубликован 10.04.2019
Тип публикации:
Статья
УДК:
51-7, 53.09
Образец цитирования:
Н. С. Фиалко, В. Д. Лахно, “Моделирование полярона малого радиуса в цепочке со случайными возмущениями”, Матем. биология и биоинформ., 14:1 (2019), 126–136
\RBibitem{FiaLak19}
\by Н.~С.~Фиалко, В.~Д.~Лахно
\paper Моделирование полярона малого радиуса в цепочке со случайными возмущениями
\jour Матем. биология и биоинформ.
\yr 2019
\vol 14
\issue 1
\pages 126--136
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/mbb375}
\crossref{https://doi.org/10.17537/2019.14.126}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/mbb375
https://www.mathnet.ru/rus/mbb/v14/i1/p126
Эта публикация цитируется в следующих 2 статьяx:
Н. С. Фиалко, М. М. Ольшевец, В. Д. Лахно, “Равновесное распределение заряда в конечной цепочке с ловушкой”, Матем. биология и биоинформ., 16:1 (2021), 152–168 [N. S. Fialko, M. M. Olshevets, V. D. Lakhno, “Equilibrium charge distribution in a finite chain with a trapping site”, Mat. Biolog. Bioinform., 16:1 (2021), 152–168]
Н. С. Фиалко, В. Д. Лахно, “Динамика полярона большого радиуса в модельной полинуклеотидной цепочке со случайными возмущениями”, Матем. биология и биоинформ., 14:2 (2019), 406–419