Диссертация (1097582), страница 20
Текст из файла (страница 20)
В тоже время радиус поперечного сечения тороидальной глобулы r зависит от длины цепи какN2/5, что больше, чем N1/3. Конечно, такой режим может соблюдаться только дляограниченного диапазона значений N. Для оценки зависимости R(N) в районе переходатороидальная – сферическая глобула наше предположение о плотной упаковкемономерных звеньев в тороидальной глобуле является оправданным, однако зависимостьразмера тора от длины цепи будет ближе к N1/3 - зависимости для компактной глобулы. Сдругой стороны, в районе перехода клубок – тороид предположение о плотной упаковкеперестает работать и зависимость будет близка к N1/2, характерной для цепи в θ-условиях.В обоих случаях зависимость оказывается выше, чем полученная нами N1/5.
ЗависимостьN1/5 может наблюдаться только для узкой области низких температур, высоких значений81жесткости и на достаточном расстоянии от линий переходов, что и будет нижеподтверждено при построении полной диаграммы.Обратимся теперь к вопросу о совпадении теоретических расчетов с результатамикомпьютерного моделирования. На рисунке 22 приведены диаграммы состояния,полученные теоретически и в ходе компьютерного моделирования для двух длин цепей.Уравнения (50), (51) были записаны без учета констант, которые можно рассматривать вкачестве подгоночных параметров.
При этом следует отметить следующий важный факт:параметр наклона выбирался одинаковым для цепей обеих длин. Таким образом,теоретические линии на рисунке 22 описываются выражениями:(1) клубок – тороидальная глобула:(52)a2=0.0625 для обеих длин цепей; a1=-145 для N=40 и a1=-470 для N=80;(2) тороидальная глобула – сферическая изотропная глобула:(53)a2''=1.46 для обеих длин цепей; a1''=0 для N=40 и a1''=-1 для N=80;(3) клубок – сферическая изотропная глобула:(54)a2'=1.05 для обеих длин цепей; a1'=-2.5 для N=40 и a1'=-2.0 для N=80 (значение θтемпературы 1/θ=0.64 было взято из работы [22]).Как можно видеть, результаты компьютерного моделирования достаточно хорошосогласуются с теоретическими расчетами.8211 !16spheretransitionspheretransition2/3 %Eq.%Eq." Nor a( !$!#1#0.64f!a "1!"aand aandora2!1 !01 !01 a !1 !#!5#&,where2/3 a "4/32 (!1.05"1 "a#0.64)!a"a 2"(N$2/3$ #0.64!a 2"1 N!#2.0fora "N!40,re!1.05for!5#&,where!5#&,wherea "2 !1.05#1 2value'for !0.64obtain!#2.0N!40,respe!#2.0for N!40,re#1Mostimportanthevaluevalue' !0.64obtained' #1!0.64obtaiMostimportantheretingparametersbuttheMostimportanthtingparametersbut butthe thfating parametersreasonablequalitativereasonablequalitativereasonablequalitativesimulationresultsandagsimulationresultssimulationresultsand andthsameanalyticalexpresanalyticalexpressamesameanalyticalexpressioB.
SubensembleB. SubensembleanaanB. FIG.Subensemble3. Theoretical analys!solid linРис.22. Сравнение диаграмм состояний для одиночной жесткоцепноймакромолекулы!solidlines#andsimulational!circles#diagramsFIG. 3. Theoretical!solidand simulational!circles#diagramsof states.длиной(белыекружочки)и !circles#N=40звеньев(черныес InтеоретическимиSolidlinesaregivenG.3.3.TheoreticalTheoretical!solid N=80lines#andlines#simulationaldiagramsofofкружочки)InorderanalyzordertotoanalyzeIn" "aorderto analyzethstates.lines aregivenby theлинии):formulas:!1#1"ab!a$!2#N 2b;; b!2#b b !a.
Solidlinesaregivenbythe!1# b!ab!a"aN2 ;2 ;2!2#"2 $ N 1/3;; !3#b!a !1 "a1 "aes.SolidlinesSolidaregivenby(сплошныеthe formulas:formulas:!1#$N2$1расчетами(1)(2)(3)12gionmoreprecisely4/3 2/3gionmorepreciselymorepreciselywewwh1/3 " "a " $ N 1/3; !3# b!a4/3 ! "a2/3!",a" ,athe!theN a,awherea!!1,a,a,a 1",a,a,aare thegionadjustingparametersobtained2 !,a1 2/3,2! $122""aN!a;1;!3#where,a,a,a,aare"1 "a"2 $""!N 1/3!3#2b!ab!a1!!1"a"a2!!2$$ 4/3Nwhere,a,aare122" $1122121122, гдеесть подгоночныепараметры,thestructurestheyreloadjusting parametersobtainedthebestfits of simulationdata!see thethetext#.structuresrelaythestructurestheyrelaustingparametersobtained fromfromsimulationdatatheting parametersobtainedthe frombest fitsfits ofofданныхsimulationdata!see!seetheполученныеиз аппроксимациикомпьютерногомоделирования(см.текст).
theytext#.gramsofdifferentpar#.gramsofofdifferentparamegramsdifferentparaoccur.Letclarifyus clarifyourLetusanaдлины цепи N, температуры T (β=1/T), жесткости p и расстояния Furthermore,междумономернымиthe ourvaluesLetusclarifyourinstancethesystemwibFurthermore,thevaluesofa.thetheс фиксированнойbendinginstancethesystemwitharesimilartothoseforaзвеньямивдольпоДляслучаяцепейжесткостьюэтаоценка(48)rthermore,thevaluesoftheцепиfullandfulltheandbendingenergyenergyinstancethethesystemwitseenforwholeenshermore,thevaluesofthefullandthebendingenergyaretosimilartofor asphericaldense spherical globule. Accordingseenthefactswholeto fortheseandensemtakingвыглядитследующимобразом: globule.
Accordingsimilarthoseforthosea denseseenforthewholeensegramandbendingenesimilartotothesethoseforanda denseglobule.Accordingfactstakingsphericalinto accountthe valuesof the pa-gramandbendingenergy,K!distrirametersK1 the2 K histhese facts and taking into account the values of the pashapegramandandbendingener1,K!distributionmaximaK"0.5,K"0.7)rametersKhesefactsandtakingintoaccountthevaluesofthepahistogshapeandtheK1212anddirectvisualization!1(55)meters K 1 , K 2 !distribution maxima K 1 "0.5, K 2 "0.7)wholeensembleinhistshapeandtheKandvisualization!cf.Fig.
2# Kwe "0.5,wereableconcludewhole1ensembleintw, directK 2 !distributionmaximaK 2to"0.7)Kthatthisisизучениеa disklikecС цельюпроверкизависимости,нами былопроведено1visualizationdetersdirect!cf. Fig.2# we даннойwere 1ableto conclude!0;150)respectiv%&wholeensembleinthatthisisadisklikeconformationwithintrinsicorienta! %tional0;150orderrespectively& ) 160,whichhas bdirect!cf.Fig. 2#образованныхwewithwereintrinsicableto concludeтороидальныхглобул,цепямиразличной длиныN=40,80,240t this visualizationis a disklikeconformationorienta(-parameter.Forthe ltional order which has been seen in our previous investiga-(-parameter.!0;150)respective%&tionsforthelargermacrForthelowthisisadisklikeconformationwithintrinsicorientaмономерныхзвеньев(рис.23).nal order whichhas beenseenin our previous investigastructureintheK111 -hitions for the larger macromolecule of N!80 segments as astructuremetastablestate.One(-parameter.Forthe-histogintheK1 are lons orderfor thewhichlargerhasmacromoleculeofжесткостиN!80a 15.
ПодобныйalbeenseeninourpreviousЗначениеbsegmentsбыло investigaвзято asравнымвыбор thereбыл11 параметраsubsystemtwmetastableOne remark should be made here: thissubsystemconformationofthedisk11 state.therearetwop-hisstructureintheKstate.Oneremarkshouldbemadehere:gramглобулы!Fig. 6#.stastablefor thelargermacromoleculeofN!80asconfora тороидальныеобусловленприданнойжесткостиможнодля 1conformationof тем,the чтоdisklikeglobuleas segmentswellas наблюдатьthethismationof6#.toroidalgram!Fig.11the disklike globule as well as the conforsubsystemthereareglobtwnformationofSowecanconcludцепейвсехрассматриваемыхдлин.Порезультатампроведенногонамимоделированияastablestate.Oneremarkshouldbemadehere:thismation of toroidal globule or the conformation of rodlike globulewithcylindricalSowecanconcludethpgram!Fig.6#.tionoftoroidalglobuleortheconformationofrodliketainsamixtureofellбылапостроенаследующаязависимость(рис.23):ormationof withthe disklikeglobuleas theglobulecylindricalpackingasof wellsegments!seeconforbelow# cantainsbe aconsideredas ellipsosmallmixtureofconclud($15subsystemII(obulewithcylindricalpackingofsegments!seebelow#canSowecanconsideredas smallwhichsubsystemon ofbetoroidalglobuleor theliquid-crystallineconformation globulesof rodlikewere firstIIdefinedand( $150)(with6 tainsstructuresdiffereconsideredas definedsmall liquid-crystallineglobules20whichamixtureof(56)werefirstandstudiedtheoreticallyyearsago!anotherexampleof elliliquvule with cylindrical packing of segments !see below# can6structureswithdifferentnextstepistodividebre first!anotherdefinedexampleandstudiedtheoretically20yearsago( ( $150ofliquid-crystallineglobulecan be subsystemЭто находитсяв грубом согласиис whichтеоретическимиоценками.ПоказательalsolargeisIIa sphericalconsideredassmallliquid-crystallineglobuleswhichnextstepistodividebothapproximately pure frnother alsoexampleofglobulewhich windingcan тороид)be 6 par-и 1/3largeis aliquid-crystallinesphericalsegmentsэкспоненты0.248 ~ globule1/4 лежитwithмежду1/5 (плотный(плотнаяstructureswithdifferenallelto itsглобула).surface#.Thapproximatelypurefractieo firstdefinedandstudiedtheoretically20yearsagointotwofurthersubelargeallelis atosphericalglobulewithsegmentswindingparits surface#.Thetransitionlines fromthe toroidalstructuretothestatesofОтклонениеможетобъяснятьсяследующимипричинами.Во-первых,длинацепиnextstepfurtheris $0.3.toN=40dividebointotwosubensetherexampleofliquid-crystallineglobulewhichcanbetivelyKThehel to itssurface#.Thetransitionlinesfromthetoroidal1structureto the оказываетсяstates of coiland sphericalglobulerepresenttworatherbroadtransitioвозможнослишкоммалой для того,чтобык ее тороидальнойконформацииapproximatelypurefrativelysphericalK 1 $0.3.globulesThe highwhlarge twoissphericalsegmentswindingpaructureto athestatesofglobulecoilandwithsphericalglobulerepresentratherbroadtransitionregionswhereintermediatemetastablestructuresdoexistможно было применитьприближениебольшогоплотноготороида.(Еслипроводитьintoconformationtwoglobulesfurtherofwhilesubensphericalprolaitsstablesurface#.Thedotransitionlinesintermediatefrom the toroidalo toratherbroadtransitionregionsmetastructuresexist.11 whereItisnecessarytopa11conformationofprolatetivelyK$0.3.Thehiediscussionoftheshap1ble structuresdoexist.ctureto thestatesof coilto andIt isnecessarypay sphericalattention toglobulethe 83factrepresentthat the tran- sition line betweentoroid10,11discussionofglobulestheshapepaous papers#.
SubsywhiIt is sitionnecessaryto pay attentionto sphericalthe intermediatefact thatthe tranbetweentoroidalglobulesshiftsratherbroadlinetransitionregions andwheremeta-very sphericalweakly inthe10,11 b directiopapersconsisting#.ofSubsystemtoroid11 and sphericalconformationoftheprolaton lineweaklybetweentoroidalshiftsin theb direction.Toroidsglobulesappear atb"8veryfor bothousoccur.Выше была дана оценка зависимости радиуса плотной тороидальнойoccur. глобулы R отаппроксимацию по трем точкам N=80,160,240 значение показателя экспонентыоказывается равным 0.24.) Во-вторых, показатель экспоненты в зависимости размеровтороида от длины цепи зависит от того, в какой области диаграммы состоянийрассматриваются тороиды. Поскольку область существования тороидов сужается с ростомдлины цепи, оказывается не всегда возможным удовлетворить условию достаточнобольшой удаленности от линий переходов, близость к которым приводит к изменениюзависимости.Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
