短肽模拟的非高斯动力学：环闭速率与有效扩散系数
凝聚态物理
2009-11-07 v1
摘要
动物链接触形成速率是生物聚合自组织动力学（如蛋白折叠）的基本问题，可通过荧光耗光测量在实验室中监测。Szabo, Schulten, 和 Schulten (SSS) [J. Chem. Phys. {\bf 72}, 4350 (1980)] 和 Wilemski--Fixman (WF) [J.\ Chem. Phys. {\bf 60},878 (1973)] 的常用近似被证明是互补的variational界限：SSS 和 WF 近似分别是平均首次接触时间的下界和上界。如文献所报道的，SSS 近似需要有效扩散系数小于预期值10到100倍才能匹配实验测量的耗光速率。对十一残基肽序列在显式水中的全原子分子动力学模拟被分析以探讨这一惊人参数值的来源。在解析工作中，聚合物通常由有效单体的高斯链模型来表示。与高斯动力学相比，模拟的端到端距离自相关函数衰减得慢得多。距离自相关函数的长时间行为可由一个其中单体扩散系数 减小为 的高斯模型来近似表示。该扩散系数值使分析近似和模拟得到的平均首次接触时间在意义上一致：SSS 和 WF 近似将模拟的平均首次接触时间围起来。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0211601,
title = {Non-Gaussian dynamics from a simulation of a short peptide: Loop closure rates and effective diffusion coefficients},
author = {John J. Portman},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0211601},
year = {2009}
}
备注
12 pages, 7 eps figures, to appear in J. Chem. Phys