生物分子力 - 伸长曲线中的锯齿图案：一种平衡统计力学理论

我们分析了一类一般系统的力 - 伸长曲线，这些系统在介观层面上由依赖于其组分伸长的自由能来描述。与真实实验中的做法类似，系统的总长度是受控参数。这在导致伸长平衡值的极小化过程中施加了一个全局约束。因此，力 - 伸长曲线在一定的力范围内具有多个分支。这些分支的稳定性由自由能控制：在总长度的某些值处存在一系列一级相变，其中自由能本身是连续的，但其一阶导数（即力）具有有限跳跃。这种行为与在蛋白质等生物分子和其他复杂系统的真实实验中观察到的行为完全相似。