小球形蛋白质的旋转摩擦：介电和水动力效应的结合

已知蛋白质和大分子上的旋转摩擦至少来自两个不同的来源——水动力（由于粘度）和介电摩擦（由于极性相互作用）。在现有的理论方法中，后者的效应以临时方式考虑，通过添加水化层来增加蛋白质的大小。在这里，我们通过使用广义任意电荷分布模型（其中电荷从量子化学计算获得）计算蛋白质上的旋转介电摩擦（$\zeta_{DF}$），并使用粘性边界条件下的水动力摩擦（$\zeta_{hyd}^{stick}$），通过称为三轴椭球法的复杂理论技术，由Harding [S. E. Harding, Comp. Biol. Med. {\bf 12}, 75 (1982)] 制定。水动力摩擦的计算仅使用蛋白质的干体积（无 hydration layer）。我们发现，将$\zeta_{DF}$和$\zeta_{hyd}^{stick}$相加获得的总摩擦与实验结果合理一致，即$\zeta_{exp} \approx \zeta_{DF} + \zeta_{hyd}^{stick}$。