扭转定向行走、熵弹性与DNA扭转刚度
软凝聚态物质
2009-10-30 v1 生物大分子
摘要
DNA和其他生物聚合物因其扭转刚度而不同于经典聚合物。这一性质改变了它们在张力下构象的统计特征，从经典随机行走转变为我们所称的“扭转定向行走”问题。受近期关于单个λ-DNA分子实验的启发[Strick等人，Science 271 (1996) 1835]，我们提出了扭转定向行走问题，并在适当的力区间内对其进行了解析求解。我们的技术能够直接物理测定与DNA功能相关的微观扭转刚度C和扭转-拉伸耦合D。该理论定量拟合了在宽范围施加力下相对延伸作为过扭转函数的现有实验数据；对实验数据的拟合得到数值C=120nm和D=50nm。未来的实验将进一步完善这些数值。我们还预测，弯曲涨落导致的有效扭转刚度降低现象应在未来的单分子实验中可检验，并给出了其解析形式。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9708158,
title = {Torsional Directed Walks, Entropic Elasticity, and DNA Twist Stiffness},
author = {J. David Moroz and Philip Nelson},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9708158},
year = {2009}
}
备注
Plain TeX, harvmac, epsf; postscript available at http://dept.physics.upenn.edu/~nelson/index.shtml