s***e
发帖数: 911 | 1
以下是一点儿我自己并不精通的知识.
Breslaur et al , Proc. Natl. Acad. Sci. USA, V.83(1986) 3746
给出全部十种可能的Watson-Crick DNA 最近邻相互作用能. 考虑到DNA双链只有一条链
是自由的(另外一条链完全由第一条链决定), 所以采用下面简单约定:
A----代表碱基对 A----T
T----代表碱基对 T----A
G----代表碱基对 G----C
C----代表碱基对 C----G
所以{A,T}就表示相邻对:
A----T
T----A
这文章里面的作用能不是对的结合能 J(A), 而是对间相互作用能J({A,T}).此後用
H表示热力学焓, U 表示热力学内能, F表示自由能, GF表示Gibbs自由能. | s***e
发帖数: 911 | 2
很显然, 相邻对的所有可能只有16种:
{A,A},{A,T},{A,G},{A,C},{T,A},{T,T},......
但是{A,A}={T,T},{G,G}={C,C}, 但是考虑到对称关系, 只有十种可能的独立对:
{A,A},{A,T},{T,A},{C,A},{G,T{,{C,T},{G,A},{C,G},{G,C},{G,G}.
下面介绍一小点热力学知识以便理解下面的结论.
【在 s***e 的大作中提到】
:
: 以下是一点儿我自己并不精通的知识.
: Breslaur et al , Proc. Natl. Acad. Sci. USA, V.83(1986) 3746
: 给出全部十种可能的Watson-Crick DNA 最近邻相互作用能. 考虑到DNA双链只有一条链
: 是自由的(另外一条链完全由第一条链决定), 所以采用下面简单约定:
: A----代表碱基对 A----T
: T----代表碱基对 T----A
: G----代表碱基对 G----C
: C----代表碱基对 C----G
: 所以{A,T}就表示相邻对:
| s***e
发帖数: 911 | 3
系统内能的变化是流进的热量dQ和外界对系统作的功的和:
dU=dQ+dW
系统的熵变化和进入系统的热量有关系:
dS=dQ/T
T是温度,外界作的功在分两部分:dW=dWv+dWe, 分别代表和系统体积变化对应的功和其它
一切功.
dU=TdS+dWv+dWe
系统自由能定义为:
F=U-TS
如果在等温过程中, 自由能变化就是:
dF=dU-TdS
而TdS就是过程中系统增加的热量. 所以自由能在等闻过程中的物理意义是系统的
内能变化时除了交流热量以外的能量变化.
Gibbs自由能定义是:
GF=F-Wv
Wv是和系统体积有关系的功. GF物理意义是等温等压过程中, 系统能量变化时除了
和热量交换以及和体积变化功以外的能量变化.
焓的定义是:
H=U-Wv
物理意义是, 在等压过程中, 系统能量变化中除了体积功意外的部分. 如果过程中
不在有别的功, 那就表示热量交换导致的能量变化.
【在 s***e 的大作中提到】
:
: 很显然, 相邻对的所有可能只有16种:
: {A,A},{A,T},{A,G},{A,C},{T,A},{T,T},......
: 但是{A,A}={T,T},{G,G}={C,C}, 但是考虑到对称关系, 只有十种可能的独立对:
: {A,A},{A,T},{T,A},{C,A},{G,T{,{C,T},{G,A},{C,G},{G,C},{G,G}.
: 下面介绍一小点热力学知识以便理解下面的结论.
| s***e
发帖数: 911 | 4
现在回到这DNA上来. 首先是有几个人(我也没读他们的文献, 只知道结论)的研究表明,
DNA双螺旋结构的稳定性很大程度上有碱基对的序列决定; 进一步的研究表明, 这
稳定性实际上是很大程度依赖于相邻两个对之间的相互作用(为什么不是对的结合能,
我也不知道); 很显然大部分实验条件下温度可以看作不变, 所以排除热量交流
对能量的影响, 该用自由能F来研究; 进一不考虑到对这一类实验来说, 系统的
体积变化(广义的体积, 可以是面积和线长. 这里更直接可以看作碱基对之间的
contour的长度)对应的功可以忽略, 于是我们应该考虑Gibbs自由能GF----它就是
这过程中所谓的相对稳定性的标志. 这个值越大, 说明越稳定.
【在 s***e 的大作中提到】
:
: 系统内能的变化是流进的热量dQ和外界对系统作的功的和:
: dU=dQ+dW
: 系统的熵变化和进入系统的热量有关系:
: dS=dQ/T
: T是温度,外界作的功在分两部分:dW=dWv+dWe, 分别代表和系统体积变化对应的功和其它
: 一切功.
: dU=TdS+dWv+dWe
: 系统自由能定义为:
: F=U-TS
| s***e
发帖数: 911 | 5
以下是测量结果. 他们的测量是用cal为单位, 我把单位转化成K*T了:
GF({A,A})=3.18;
GF({A,T})=2.50;
GF{(T,A)}=1.50;
GF{(C,A})=3.20;
GF({G,T})=2.20;
GF{(C,T})=2.70;
GF({G,A})=2.70;
GF({C,G})=6.00;
GF({G,C})=5.20;
GF({G,G})=5.20.
希望上述数据对你有用. 你可以根据你实验的温度把上面无量纲数据转换成cal或者焦耳.
【在 s***e 的大作中提到】
:
: 现在回到这DNA上来. 首先是有几个人(我也没读他们的文献, 只知道结论)的研究表明,
: DNA双螺旋结构的稳定性很大程度上有碱基对的序列决定; 进一步的研究表明, 这
: 稳定性实际上是很大程度依赖于相邻两个对之间的相互作用(为什么不是对的结合能,
: 我也不知道); 很显然大部分实验条件下温度可以看作不变, 所以排除热量交流
: 对能量的影响, 该用自由能F来研究; 进一不考虑到对这一类实验来说, 系统的
: 体积变化(广义的体积, 可以是面积和线长. 这里更直接可以看作碱基对之间的
: contour的长度)对应的功可以忽略, 于是我们应该考虑Gibbs自由能GF----它就是
: 这过程中所谓的相对稳定性的标志. 这个值越大, 说明越稳定.
| s***e
发帖数: 911 | 6 这些贴子上的数据来自Breslaur的文章(我第一篇有他的文章期刊出处. 实际上这方面
的文章我也只看了这一篇. 如果你需要其它的, 他文章里面引用的不少. 你直接可以从
这篇文章找到别的... |
|
