RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математическая биология и биоинформатика // Архив

Матем. биология и биоинформ., 2018, том 13, выпуск Suppl., страницы t59–t69 (Mi mbb363)

Эта публикация цитируется в 6 статьях

Переводы опубликованных статей

Trapping and transport of charges in DNA by mobile discrete breathers

[Захват и транспорт зарядов в ДНК мобильными дискретными бризерами]

A. P. Chetverikovab, K. S. Sergeevab, V. D. Lakhnoa

a Institute of Mathematical Problems of Biology RAS - the Branch of Keldysh Institute of Applied Mathematics of Russian Academy of Sciences, Pushchino, Moscow region, Russia
b Faculty of Physics, Saratov National Research State University named after N.G.Chernyshevsky, Saratov, Russia

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.

УДК: 2013.12.27

Материал поступил в редакцию 22.05.2018, опубликован 25.06.2018

Язык публикации: английский

DOI: 10.17537/2018.13.t59



© МИАН, 2024