Модель перехода спираль – катушка

Модели перехода спираль-клубок — это формализованные методы статистической механики, разработанные для описания конформаций линейных полимеров в растворе. Модели обычно, но не исключительно, применяются к полипептидам как мера относительной доли молекулы в альфа-спирали конформации по сравнению с поворотом или случайным клубком . Основная привлекательность исследования формирования альфа-спирали заключается в том, что можно обнаружить многие особенности сворачивания белков, но в их простейшей версии. Большинство моделей спираль-клубок содержат параметры вероятности зарождения спирали из области клубка и распространения спирали вдоль последовательности после зарождения; поскольку полипептиды являются направленными и имеют разные N-концевые и C-концевые концы, параметры распространения могут различаться в каждом направлении.

Два государства являются

• состояние спирали: характеризуется общей схемой вращения, удерживаемой водородными связями (см. альфа-спираль ).
• состояние катушки: конгломерат случайно упорядоченной последовательности атомов (см. случайная катушка ).

Общие модели перехода включают модель Зимма-Брэгга и модель Лифсона-Ройга , а также их расширения и вариации.

Энергия полиаланиновой спирали хозяина в водном растворе:

$\Delta G_{\text{folding}}=(m-2)\Delta H_{\alpha }-mT\Delta S$

где m — количество остатков в спирали.