Русская версия English version   
Том 13   Выпуск 1   Год 2018
Захват и транспорт зарядов в ДНК мобильными дискретными бризерами

Четвериков А.П., Сергеев К.С., Лахно В.Д.

Институт математических проблем биологии РАН – филиал ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, Пущино, Московская область, Россия
Физический факультет, Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г.Чернышевского, Саратов, Россия

 
Аннотация. С использованием модели Пейрарда–Бишопа–Доксуа–Холстейна проведено численное моделирование захвата и транспорта заряда (электрона или дырки) в молекуле ДНК мобильными дискретными бризерами, возбуждаемыми начальными возмущениями скоростей или координат смежных нуклеотидных пар, дислоцированных около закрепленного конца молекулы. Показано, что эффективное образование стабильной квазичастицы «мобильный дискретный бризер + электрон» достигается при возмущении нескольких нуклеотидных пар, расположенных на конце молекулы. Бризеры могут быть возбуждены при возмущениях координат и скорости частиц как направленных к оси, так и от оси молекулы. Волновая функция электрона должна быть вначале локализована в области возмущения молекулы. Установлено, что метастабильная квазичастица может перемещаться на дистанцию до 200 межпарных расстояний. Описанный механизм транспорта заряженной частицы не требует наложения внешнего электрического поля и может рассматриваться как альтернативный поляронному механизму.
 
Ключевые слова: нанобиоэлектроника, ДНК, мобильные дискретные бризеры, квазичастицы, модель Пейрарда–Бишопа–Доксуа–Холстейна.
Содержание Оригинальная статья
Четвериков А.П., Сергеев К.С., Лахно В.Д. Захват и транспорт зарядов в ДНК мобильными дискретными бризерами. Математическая биология и биоинформатика. 2018;13(1):1-12. doi: 10.17537/2018.13.1
(опубликована на рус. яз.)

Аннотация (рус.)
Аннотация (англ.)
Полный текст (рус., pdf)
Список литературы Перевод на англ. яз.

Chetverikov A.P., Sergeev K.S., Lakhno V.D. Trapping and transport of charges in DNA by mobile discrete breathers. Маthematical biology and bioinformatics. 2018;13(Suppl.):t59-t69. doi: 10.17537/2018.13.t59

Полный текст (англ., pdf)

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-2026