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取向相变与病毒衣壳的组装

生物物理 2017-06-14 v1 软凝聚态物质 亚细胞过程

摘要

我们提出了一个广义的 Landau-Brazovskii 自由能,用于描述病毒壳组装背景下手性分子在球面上的固化。我们遇到了两类二十面体固化相变。第一类是从均匀态到二十面体态的常规一级相变。它可以用单个偶数 ll 的二十面体球谐函数描述。自由能中的手性伪标量项产生了具有手性特征的二次项,但不影响相变的热力学。第二类与奇数 ll 的二十面体球谐函数相关,是反常的。纯奇数 ll 二十面体态是不稳定的,但如果包含由非线性项产生的与相邻 l+1l+1 二十面体球谐函数的混合,则恢复稳定性。这与朗道理论的原则相冲突,即对称性破缺相变仅由均匀相对称群的单个不可约表示表征,我们认为应从朗道理论中移除该原则。手性项现在直接影响相变,因为它消除了两个同分异构混合-ll 二十面体态之间的简并性。直接相变仅在有限的参数范围内可能。在此范围之外,非二十面体态介入。对于由 l=15l=15 主导的衣壳组装这一重要情况,发现介入态基于八面体对称性。

关键词

引用

@article{arxiv.1701.04452,
  title  = {Orientational Phase Transitions and the Assembly of Viral Capsids},
  author = {Sanjay Dharmavaram and Fangming Xie and William Klug and Joseph Rudnick and Robijn Bruinsma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1701.04452},
  year   = {2017}
}