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《dna分子鏈的耦合-復(fù)制模型的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第31卷第6期石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vo1.3lNO.62013年12月JournalofShiheziUniversity(NaturalScience)Dec.2O13文章編號:1007—7383(2013)06—0786—03DNA分子鏈的耦合一復(fù)制模型的研究高艷,王海鋒,孫茂珠,薛新英,王博(石河子大學(xué)理學(xué)院物理系/石河子大學(xué)生態(tài)物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,石河子832003)摘要:本文提出了一個(gè)3種類聚集體問基于催化復(fù)制的耦合模型,通過該模型近似模擬DNA分子鏈在RNA催化酶的催化下的復(fù)制和聚合過程。在平均場理論下,利用反應(yīng)速率方程方法研究了系統(tǒng)
2、的動力學(xué)演化行為,獲得了DNA分子鏈的集團(tuán)總數(shù)量、集團(tuán)總質(zhì)量以及濃度分布隨時(shí)問的具體演化規(guī)律的解析解。結(jié)果表明:DNA分子鏈集團(tuán)的總數(shù)量N(f)在長時(shí)間下會達(dá)到一個(gè)與其初始值無關(guān)的常數(shù);集團(tuán)總質(zhì)量M()隨時(shí)間呈指數(shù)性增加;濃度分布a(f)在長時(shí)間下也趨于常數(shù),即系統(tǒng)最終會達(dá)到平衡態(tài)。關(guān)鍵詞:聚集;催化;速率方程;動力學(xué)中圖分類號:0415文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AKineticsofCoagulationProcesswithCatalyzed—DuplicationinDNAMolecularChainsGAOYan,WANGHaifeng,SUNMaozhu
3、,XUEXinying,WANGBo(KeyLaboratoryofEcophysicsandPhysics/DepartmentofPhysics,CollegeofScience,ShiheziUniversity,Shihezi832003,China)Abstract:Weproposeanaggregationmodelwithcatalyzed-duplicationprocessofthreespeciestomimicthecoagulationandduplicationofDNAhelixwiththehelpofcatalyti
4、cRNA.Byemployingthemean-fieldrateequationapproachweanalyticallyinvestigatetheevolu—tionbehaviorofthesystem.Thekineticsofthetotalnumber,thetotalmassandtheaggregationsizedistributionoftheDNApolymersystemarederived.Theresultimplies,thetotalnumberoftheDNApolymersN(Dcanapproachacons
5、tantvaluewhichisindependentwiththeinitialvalueinthelongtimelimit,thetotalmassM(f)increaseswithtimeexponentially,andtheaggregatesizedistributiona(£)mayapproachaconstantvalue,thatis,thesystemwilleventuallyevolvesintoasteadystate.Keywords:aggregation;catalysis;rateequation;kinetic
6、s聚集體非平衡演化是自然界中的一種普遍現(xiàn)列類似的聚集體演化機(jī)制,如分解過程:A象,它廣泛存在于物理學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、社會A+A,,湮滅過程:Ai+A,0,遷移或?qū)W及經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域中,例如帶電離子的聚集、血管中交換過程:A+A,A一+A等等。近幾十紅血球的聚集、聚合物的形成、動物種群的演化、城年來,物理學(xué)家開展了大量的研究工作,深入探討了鎮(zhèn)人口的分布等口j。聚集現(xiàn)象最初描述的是2個(gè)各種聚集體的非平衡演化動力學(xué)行為。主要的研究大小為i和的聚集體集團(tuán)相遇時(shí),以一定的速率方法是反應(yīng)速率方程方法:1917年Smoluchowski自動聚合為一個(gè)大小為i十的
7、聚集體集團(tuán),其反應(yīng)ri,、為研究不可逆聚合過程A+A,A十,,提出機(jī)制可以用方程式表示為:A+A_JA,其了一個(gè)基于平均場近似下的反應(yīng)速率方程]:中K(i,)為聚合反應(yīng)速率核。后來延伸出來一系收稿日期:2012—12—23基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11145004)作者簡介:高艷(1981一),女,講師,從事非線性聚集動力學(xué)研究,email:gY一213@yahOo.cn。通信作者:王海鋒(1981),男,講師,從事非線性聚集動力學(xué)研究,email:whfeng@shzu.edu.cn。第6期高艷,等:DNA分子鏈的耦合一復(fù)制模型的研究一故以上
8、2個(gè)方程司以簡寫為:EK(ai)一dal(t)—一一IN(f)d()-}-KB。N(£)一LC??趌口,(£