Полиэлектролитная модель ДНК

Обзор современного состояния теории сильно заряженных полиэлектролитов типа ДНК. Молекула ДНК моделируется бесконечно длинным равномерно заряженным цилиндром, погруженным в непрерывную диэлектрическую среду. Малые подвижные ионы считаются непроницаемыми сферами. Сравнение результатов строгих и приближенных теоретических подходов к описанию этой модели показало, что надежной основой для получения количественных результатов может служить метод самосогласованного поля, т. е. уравнение Пуассона–Больцмана. Теория полиэлектролитов, основанная на решении нелинейного уравнения Пуассона–Больцмана, использована для анализа роли электростатических взаимодействий при конформационных изменениях ДНК. Рассмотрены переходы двух типов: спираль – клубок и переход между обычной правоспиральной В-формой и открытой недавно левоспиральной Z-формой. В последнем случае теория предсказывает немонотонную зависимость разности свободных энергий этих конформаций от концентрации соли и существование критической точки В – Z- равновесия в области физиологических ионных сил. Ил. 8. Библиогр. ссылок 112.