Солитони на Давидов в протеиновите α-хеликси
- Детайли
- Категория: Новини
- Публикувана на Четвъртък, 03 Февруари 2022 22:00
- Написана от Danko Georgiev
- Посещения: 784
Протеините поддържат живота чрез катализа на повечето биохимични процеси, които се извършват в живите организми. Функцията на всеки протеин включва физическа работа и като такава може да бъде извършена само за сметка на свободна енергия, която е освободена от протичащи биохимични реакции. Тъй като протеините са наносистеми, протеиновата динамика е обект на квантово физични закони. Квантовият транспорт на енергия в протеините обаче не е добре разбран поради трудности, свързани с решаването на уравнението на Шрьодингер за сложни биомолекули.
В новата ни статия, публикувана в Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, изследваме транспорта на енергия вътре в протеиновите α-хеликси, след като изведем система от квантови уравнения на движението от Хамилтониана на Давидов с помощта на уравнението на Шрьодингер и генерализираната теорема на Еренфест. Численото решаване на системата от квантови уравнения на движение за различни първоначални разпределения на амидната I енергия (екситон) върху пептидните групи потвърждава генерирането както на движещи се, така и на стационарни солитони на Давидов при липса на топлинно възбуждане. В направените симулации беше установено, че генерирането, движението и стабилността на солитона зависят както от симетрията на Хамилтониана на взаимодействие между екситони и фонони, така и от първоначалното място на прилагане на енергията на екситона.
