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
Мат. биол. и биоинф.
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.
Мат. биол. и биоинф.
2018;13(Suppl.):t59-t69
doi: 10.17537/2018.13.t59

Полный текст (англ., pdf)

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-2024