Elastisch gekoppelte Zwei-Niveau-Systeme als Modell für die Elastizität von Biopolymeren

Wir präsentieren Monte-Carlo-Simulationen für die Elastizität von Biopolymeren, die aus Segmenten bestehen, die Konformationsübergänge durchlaufen können. Basierend auf der Thermodynamik eines elastisch gekoppelten Zwei-Niveau-Systems wurde die Wahrscheinlichkeit für einen Übergang und die damit verbundene Längenänderung jedes Segments berechnet. Es wurde eine gute Übereinstimmung zwischen dieser Modellbeschreibung und gemessenen Daten sowohl für das Polysaccharid Dextran, wo die Konformationsänderungen schnell sind, als auch für das Muskelprotein Titin, wo die ausgeprägte Ratenabhängigkeit der Übergangskräfte durch Nichtgleichgewichtsprozesse erklärt werden konnte, festgestellt.