Модель Скотта

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Модель Скотта - горизонтальни нитка, на якій на рівній відстані один від одного підвішені маятники, які можуть коливатися у площинах, ортогональних горзонтальній нитці.

В рамках моделі Скотта коливання маятників можна описати за допомогою рівнянь синус-Гордона:

де функція описує кутові відхилення маятників від положення рівноваги, - маси маятників, - довжина ниток підвішування, гравітаційна стала, - крутильна жорсткість пружин, - відстань між точками підвішування. [1]


Коливання азотистих основ у ДНК[ред. | ред. код]

Першими збіжність між коливаннями маятників у моделі Скотта й коливаннями азотистих основ у ДНК помітили Інглендер й співавтори [Englander, Kallenbach та ін, 1980]. У випадку із ДНК аналогом вантажів маятника є азотисті основи, аналогом осі обертання - цукрово-фосфаний остов, аналогом гравітаційного потенціалу - поле, яке наводиться другою ниткою й яке проявляється через водневі взаємодії між основами всередині пар.

Файл:Уккпкпкусмуц.tif
Фрагмент подвійної спіралі ДНК, яка складається з трьох пар основ виду GC або AT. Відстань між основами уздовж ланцюга a=3,4 Ангстрем, відстань між парами h=16,15 Ангстрем

На малюнку білі й чорні прямокутники відповідають парам основ AT або GC, а лінії - скелету подвійної спіралі. Гамільтоніан для цієї моделі має вигляд

де

Тут - кути повороту азотистих основ у -них вузлах першого і другого ланцюга відповідно, - моменти інерції основ першого й другого ланцюга відповідно, - коефіцієнти пружного зв'язку, - жорсткість взаємодії сусідніх основ у одному та різних ланцюгах відповідно. [2]


Див.також[ред. | ред. код]


Джерела[ред. | ред. код]


  1. Л. В. Якушевич, А. А. Рясик - Динамические характеристики кинков и антикинков ДНК.
  2. Ф.К.Закирьянов, С.Р.Хамзин, К.Р.Юлмухаметов - Топологические солитоны в двухцепочной модели ДНК.