DNA 在室温下的集体模式理论研究
统计力学
2009-10-31 v1 q-bio
摘要
理论探讨 DNA 分子模型在室温下对应于碱基对振动 (径向模式) 和扭转角波动 (角向模式) 的瞬时正规模式。由于热涨落,正规模式并非单个波数 q 的平面波,而具有有限且频率相关的阻尼宽度。计算了模式密度 rho(nu)、平均色散关系 nu(q) 以及相干长度 xi(nu)。采用复制迁移矩阵法计算 Gibbs 平均型函数,并给出基态及第一激发态的变分波函数。我们的结果与 DNA 溶液中拉曼光谱测量的集体模式数据进行比较,在低频区 nu < 150 cm^{-1} 良好吻合实验数据。径向模式的频率范围为 50 cm^{-1} 至 110 cm^{-1}。角向模式(与螺旋轴振动相关)限制于 nu < 25 cm^{-1}。正规模式高度无序,仅在几对碱基对范围内(xi < 2 nm)具有相干性,与中子散射实验一致。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9911008,
title = {Theoretical study of collective modes in DNA at ambient temperature},
author = {Simona Cocco and Remi Monasson},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9911008},
year = {2009}
}
备注
20 pages + 13 ps figures