Перейти к: навигация, поиск

Наноструктуры. Математическая физика и моделирование, 2015, том 13, № 1, 5-98

Д.А. Мешков, В.А. Аветисов

Складчатые полимерные глобулы как молекулярные машины: дизайн и исследование структурно-динамических свойств методами компьютерного моделирования

Ключевые слова: складчатая глобула, молекулярная машина, компьтерное моделирование

Аннотация

В данном обзоре представлены исследования последних лет, посвященные компьютерному дизайну и динамике складчатых полимерных глобул из относительно коротких полимерных цепей. Основным мотивом этих исследований было желание показать, что, в принципе, молекулярные машины могут возникать при коллапсе полимерной цепи в складчатое состояние. Понятие молекулярной машины определено в данном обзоре в терминах релаксационной динамики ее эластичной сети, а идентификация складчатой глобулы опирается на оригинальное ультраметрическое описание складчатой конформаций. Описаны структур ные и релаксационные характеристики различных структур, полученных в результате коллапса полимер ной цепи в различных режимах. Показано, что если из относительно коротких полимерных цепей формируются именно складчатые структуры, то заметная их часть действительно демонстрирует динамику, типичную для молекулярной машины.

[ Полный текст статьи ]


Nanostructures. Mathematical physics and modelling, 2015, vol. 13, № 1, 5-98

D.A. Meshkov, V.A. Avetisov

Fractal globule as a molecular machine: design and research of structural and dynamic properties

Keywords: fractal globule, molecular machine, simulation

Abstract

The review presents recent studies devoted to computer designing and dynamics of crumpled polymer globules formed by relatively short chains. The primary motive of these studies was the desire to show that, in principle, molecular machines may appear under the collapse of a polymeric chain into the crumpled state. In this review, the notion of a molecular machine is specified in terms of specific relaxation of the elastic network of the structure, while identification of crumpled globules is based on an original ultrametric description of crumpled conformations. The structural and relaxation characteristics of various structures designed by collapsing of a chain in different regimes are described. It is shown that if relatively short chains form exactly the crumped structures, than the significant part of them indeed demonstrate the dynamics typical for a molecular machine.

[ Full text ]