Ермакова Е. А., Крушельницкий А. Г., Федотов В. Д.
Для изучения динамических
характеристик белков разработана программа, позволяющая моделировать
поведение белков в разбавленных и концентрированных растворах
методом броуновской динамики. Белок моделируется сферой с распределенными
на ней зарядами. Распределение зарядов в белке рассчитывается
на основе модели Танфорда - Кирквуда и зависит от рH
и ионной силы раствора.
Взаимодействие белков между собой описывается в помощью электростатического
потенциала и потенциала Леннарда-Джонса, взаимодействие с растворителем
рассматривается как броуновское взаимодействие. Основное уравнение
броуновской динамики:

, где

- силы действующие на
i-тую частицу,

- коэффициент трансляционной диффузии,

- случайное смещение частицы в результате броуновского взаимодействия.
Изучена концентрационная зависимость трансляционной диффузии белков
и влияние электростатического взаимодействия на нее. Вращательная
диффузия характеризовалась двумя корреляционными функциями: корреляционной
функцией дипольного ориентирования и корреляционной функцией ориентации
протон-протонного вектора, которую можно сравнить с результатами
ЯМР эксперимента. Предварительные расчеты показали, что в неразбавленных
растворах большое влияние на броуновскую динамику оказывает электростатическое
взаимодействие белков, приводящее к изменению формы корреляционной
функции движения.