Научно-исследовательская работа
English
version

Протяженные электронные состояния в белках



Обзор выполненных исследований по годам
Cтатьи, препринты, диссертации

   Локализованные протяженные электронные состояния (поляроны, экситоны и F-центры) играют важную роль в физике твердого тела. Важным шагом на пути создания теоретической базы молекулярной электроники является изучение электронных свойств отдельных макромолекул. Знание этих свойств должно быть положено в основу теории переноса электронов в молекулярных комплексах.
   В ИМПБ РАН развит новый подход к проблеме электронных состояний в белковых макромолекулах. Основное внимание в работах этого направления сконцентрировано на моделировании слабосвязанных избыточных электронов в металлсодержащих белках цепи электронного транспорта (азурины, пластоцианины, цитохромы). Такие белки как правило находятся в водном окружении. Белковая среда, будучи гораздо менее полярной, чем вода, является гораздо более полярной, чем большинство из ионных кристаллов, изучаемых в физике твердого тела. В этих условиях электронные состояния не просто модифицируются наличием ближайшего окружения, но и изменяются качественно, трансформируясь из локализованных состояний в протяженные состояния большого радиуса. Это приводит к необходимости решать проблему связанных поляронных уравнений в пространственно неоднородной среде. В рамках простейшей модели "dielectric cavity" пространственная неоднородность моделируется сферической областью с отличной от растворителя диэлектрической проницаемостью. На Рис.1 показано распределение электронной плотности для трехслойной модели белковой глобулы. В растворе размер таких протяженных состояний сравним с размером глобулы.


Рис.1. Распределение электронной плотности в белковой глобуле:
1- нулевая мода, 2 - первая мода

Обзор выполненных исследований по годам
Cтатьи, препринты, диссертации



Web-мастер   Copyright © 2001-2005 ИМПБ РАН