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

Матем. биология и биоинформ., 2024, том 19, выпуск 2, страницы 472–485 (Mi mbb572)

Математическое моделирование

Динамика холстейновского полярона в постоянном и совместном действии постоянного и переменного электрических полей

А. Н. Коршунова, В. Д. Лахно

Институт математических проблем биологии РАН— филиал ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, Пущино, Московская область, Россия

Аннотация: Проведено численное моделирование характера движения и распределения холстейновского полярона в однородной полинуклеотидной цепочке в постоянном электрическом поле и при одновременном воздействии постоянного и переменного электрических полей. Проведённые исследования показали существенные различия скорости и характера движения полярона в цепочке при воздействии только постоянного электрического поля и при одновременном воздействии постоянного и переменного электрических полей. Особенно большие различия наблюдаются в цепочках с параметрами близкими к параметрам цепочек ДНК. Моделирование движения полярона при одновременном воздействии постоянного и переменного электрических полей показало, что существует возможность движения заряда на очень большие расстояния. При этом характер движения полярона сильно отличается от характера движения полярона в постоянном электрическом поле, и даже в polyG/polyC цепочке ДНК полярон может продвигаться по цепочке на достаточно большое расстояние. Показано, что при определённом наборе параметров, движение полярона в цепочке при одновременном воздействии постоянного и переменного электрических полей может выглядеть как движение в среднем с постоянной скоростью.

Ключевые слова: нанобиоэлектроника, нанопровода, молекулярные цепочки, поляроны, ДНК, перенос заряда, модель Холстейна.

Материал поступил в редакцию 15.10.2024, 21.11.2024, опубликован 09.12.2024

DOI: 10.17537/2024.19.472



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025