有限模型蛋白及其环境的精确统计力学研究:小系统范式
统计力学
2008-01-16 v2 生物大分子
摘要
我们考虑一个大小为 的一般不可压缩有限模型蛋白及其环境,该环境由半柔性共聚物表示,其氨基酸残基仅分为两类(H 和 P,见正文),遵循 Lau 和 Dill 的模型。我们允许给定序列中化学未键合的残基与溶剂(水)之间存在各种相互作用,并在无限晶格上精确枚举构象数 作为能量 的函数,涵盖两种不同条件:(i) 允许构象限制为致密(称为 Hamilton 行走构象);(ii) 允许非受限构象,也可以是非致密的。通过合理的论证可以轻易证明,尽管我们的模型在热力学极限下应表现出尖锐的折叠转变,但它并不具备任何能隙。这种枚举使我们能够精确研究能量学对天然态的影响,以及小尺寸对蛋白质热力学的影响,特别是对微正则系综和正则系综之间差异的影响。我们发现,对于有限系统,正则熵远大于微正则熵。我们研究了自平均性质并得出结论:小蛋白质不具备自平均性。我们还展示了结果,这些结果 (i) 提供了一些对能量景观的理解,以及 (ii) 阐明了不同温度下的自由能景观。
引用
@article{arxiv.0708.3739,
title = {Exact Statistical Mechanical Investigation of a Finite Model Protein in its environment: A Small System Paradigm},
author = {P. D. Gujrati and Bradley P. Lambeth and Andrea Corsi and Evan Askanazi},
journal= {arXiv preprint arXiv:0708.3739},
year = {2008}
}