螺旋 - 线团转变中溶剂效应的统一描述

我们利用基于自旋的模型，解析地分析了显式溶剂中螺旋 - 线团转变的问题，该模型结合了两种不同的溶剂作用机制：通过形成溶剂 - 聚合物氢键（可与固有的聚合物内氢键构型竞争，即竞争相互作用）产生的显式溶剂作用，以及通过改变溶剂活度来调节生物聚合物构型的隐式溶剂作用（非竞争相互作用）。总自旋哈密顿量由三项组成："多肽链广义模型"类型的背景\emph{真空}哈密顿量，以及解释上述两种溶剂作用机制的两个附加项。我们表明，在此层面上可以{\sl 显式}且{\sl 精确}地迹掉溶剂自由度，从而得到的有效配分函数在一个统一框架下结合了所有溶剂效应。通过这种方式，我们能够处理具有不同缓冲液和不同外部约束的多肽、蛋白质和 DNA 的螺旋 - 线团转变。我们基于自旋的有效哈密顿量适用于处理诸如冷变性、渗透压对冷变性和热变性的影响、疏水效应的复杂温度依赖性等多种现象，并为理解内在无序蛋白质及其类似物的行为提供了概念基础。