نام پژوهشگر: محمد صادق علیزاده
محمد صادق علی زاده فرشید محمدرفیعی
اهمیت dna در علوم زیستی و نقش آن به عنوان مولکول حاوی رمز ژنتیک در موجودات زنده، سبب گردیده تا همواره مورد توجه دانشمندان قرار بگیرد. dna مولکول دو رشته ای مارپیچ، متشکل از توالی نوکلئوتیدها است. هر نوکلئوتید حاوی یک گروه باز نیتروژنی است که اطلاعات وراثتی سلول در دل نحوه ی چیدمان این جفت بازها نهفته است. ترکیب قند و گروه های فسفات اسکلت این مولکول را می سازند که ساختار جالب آن، باعث استحکام مولکول گردیده و خصوصیت خم شوندگی و تغییر در ساختار مولکول، به آن توانایی حرکت و واکنش به شرایط محیطی مختلف را می دهد. در بسیاری از فرآیندهای زیستی ازجمله تنظیم بیان ژن، dna نیاز به خم شدن شدید با طولی کم تر از طول ایستایی دارد. به همین جهت، پی بردن به نحوه ی برهمکنش dna با پروتئین ها و میزان انعطاف پذیری ذاتی آن در طول های کوتاه، به یکی از موضوعات مورد علاقه ی فیزیک دانان در سال های اخیر مبدل شده است. برای مطالعه ی خواص کشسانی این مولکول پلیمری، با تقریب خوبی dna را با یک میله ی کشسان مدل کرده و از مدل زنجیره ی کرم مانند در بررسی ویژگی های مکانیکی آن، بهره می گیریم. سپس با شبیه سازی مولکول dna از روش مونت کارلو، الگوریتم متروپولیس، ابتدا اثر توالی بر روی طول ایستایی را بررسی کرده و سپس احتمال حلقه شدن dna را با ساختن ?10?^14 رشته ، بدست می آوریم و نشان می دهیم که با در نظر گرفتن توالی در طول های کوتاه تر از bp ???، این احتمال حلقه زنی نسبت به پیش بینی تئوری در حدود ? مرتبه ی بزرگی افزایش می یابد.