Uso de uma rede unidimensional harmônica com o potencial de Rosen-Morse on site para modelar o DNA

Abstract

Neste trabalho foi analisada uma rede unidimensional composta por sistemas massamola com um potencial de Rosen-Morse on site. Esse tipo de rede é usado para estudar propriedades termodinâmicas do DNA, particularmente sua desnaturação térmica. No contexto do presente trabalho, o potencial de Rosen-Morse simula as ligações de hidrogênio entre a dupla fita da molécula. A partir do gráfico do estiramento médio dos pares de base versus temperatura se observou a desnaturação térmica do sistema. Esse resultado mostra que é possível obter transição de fase com um potencial sem uma barreira infinita, porém assimétrico. Outro resultado obtido é a forma da curva, que mostrou uma transição ligeiramente mais abrupta em comparação com a curva de transição feita para o potencial de Morse on site usado no modelo original de Peyrard-Bishop. Esse comportamento é encontrado em modelos que buscam uma melhor aproximação entre o modelo e os resultados experimentais de desnaturação térmica para o DNA

In this work, it was analyzed a one-dimensional lattice formed by mass-spring systems with an additional Rosen-Morse potential on site. This kind of lattice is used to study thermodynamic properties of DNA, in particular the thermal denaturation. In the context of this work, the Rosen-Morse potential simulates the hydrogen bounds between the double helix of the DNA. The graphic of the average base pairs stretching in function of temperature gives information about the thermal denaturation of the macromolecule. This result shows that it is possible to obtain phase transition using an asymmetric potential on site without an infinite barrier. The graphic also showed a sharp denaturation in comparison with the transition curve obtained when the Morse potential on site is used in the original Peyrard- Bishop model. This behavior improves the model