Вы здесь

Главная

Моделирование переноса заряда в (АТ)-полинуклеотидах

ID_Статьи: 
58.00

Исследование процессов переноса заряда в биомакромолекулах, в частности, вдоль фрагментов ДНК, является одним из важных направлений в современной биофизике и биохимии. За последние несколько лет была проделана большая экспериментальная работа по выяснению механизма переноса заряда в ДНК, однако этот вопрос все еще остается открытым. В настоящей работе рассматривается квантово-механическая модель распространения возбуждений в многосайтовой системе, которая в случае ДНК состоит из уотсон-криковских пар [1]. Моделировалась система из 200 сайтов, в которой первые 10 сайтов служат донором, последние 10 - акцептором. Значения параметров для них выбирались из физических соображений. Для мостиковых сайтов между ними значения параметров брались из квантово-химических расчетов для (ТА)-нуклеотидных пар. Исследовалась возможность переноса для трех вариантов: однородный случай - все сайты мостика идентичны; регулярный случай - в цепочке из (ТА) пар через равные промежутки вставлены (AT) пары; нерегулярный случай - в отличие от предыдущего, (AT) и (ТА) пары располагаются случайным образом.

Показано, что перенос заряда возможен во всех случаях. При прочих равных условиях, перенос с наибольшей вероятностью происходит в однородной цепочке, за ним следуют (по степени эффективности) регулярный и нерегулярный случаи. Полученные результаты соответствуют ряду экспериментальных данных по переносу заряда в ДНК на большое расстояние.

 

Лахно В.Д., Фиалко Н.С.

Институт Математических Проблем Биологии РАН