周期性与无序 DNA 中的非线性电荷输运机制

我们研究了一种沿 DNA 分子的类极化子电荷输运机制模型，重点考察参数无序与结构无序的影响。我们的模型哈密顿量考虑了电荷载流子与两类不同模式的耦合，这两类模式分别代表 λ-DNA 双螺旋结构中碱基对的涨落扭转运动以及氢键畸变。利用非线性映射方法，针对周期性双螺旋以及反映周围溶剂坐标影响的本征静态参数和/或结构无序，构造了局域定态。结果表明，电荷输运由运动极化子亦即呼吸子复合物所介导，它们不仅携带电荷，而且通过行进来扭转与键呼吸子分量引起螺旋结构的局域暂时形变，从而阐释了生物分子中结构与功能的相互作用。