
Up to the present, real mechanisms of some biological process including deoxyribonucleic acid (DNA) are unknown. Because of this, the biologists concentrate detailed attention to structural aspects to elucidate real mechanisms of replication processes repetition), transcription (the first stage of genetic cellular information realization which results in biosynthesis of ribonucleic acid (RNA) molecules on the matrix of DNA), and denaturation (process of protein molecules decomposition). In the present study, the attempt is made to suggest the equation of motion as the special form Ginsburg-Landau equation for the order parameters, and to investigate the dynamic properties of the system under consideration. The equation is based on the solution statistical problem of the defects ensemble behavior and describes the localized distortions in the DNA structure. It is shown that the dynamics of localized distortion modes is connected with the new type of critical phenomena structural-scaling transitions, which are typical for the nonequilibrium systems with slow dynamics. The form of the new order parameter the structural scaling parameter is established, which plays the role of effective temperature for the nonequilibrium system. The analysis of the automodel equations reveals the existence of three types of collective modes in the defects ensembles in the corresponding intervals of structural scaling parameter. The correspondence between the typical collective modes and three types universal statistical distributions is shown in the superstatistics of nonequilibrium systems with slow dynamics. The presumable connection between collective modes dynamics and transcription and replication mechanisms is discussed.
Так как реальные механизмы некоторых биологических процессов, включающие дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК), до сих пор неизвестны, биологи уделяют все большее внимание структурным аспектам с целью выяснить действительные механизмы репликации (повторение процесса), транскрипции (первого этапа реализации генетической информации в клетке, результатом которого является биосинтез молекул рибонуклеиновой кислоты (РНК) на матрице ДНК) и денатурации (процесса расщепления белковых молекул). В настоящей работе сделаны попытки на основе решения статистической задачи о поведении ансамбля дефектов предложить уравнение движения в виде специальной формы уравнения Гинзбурга-Ландау для параметров порядка, отражающего поведение локализованных дисторсий в структуре ДНК, и исследовать динамические свойства данной системы. Показано, что динамика локализованных мод дисторсии может быть связана с новым типом критических явлений структурно-скейлинговыми переходами, которые характерны для неравновесных систем с «медленной динамикой». Установлен вид дополнительного параметра порядка для данных систем структурный параметр скейлинга, который играет роль «эффективных температур» неравновесной системы. Проведенный анализ автомодельных решений выявил существование трех типов коллективных мод в ансамблях дефектов в соответствующих интервалах структурного параметра скейлинга. Показано соответствие характерных коллективных мод трем типам универсальных статистических распределений в суперстатистике неравновновесных систем с медленной динамикой. Обсуждается возможная связь динамики коллективных мод с механизмами транскрипции и репликации.
ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА (ДНК), ДВОЙНАЯ СПИРАЛЬ, СТРУКТУРА, АНСАМБЛЬ ДЕФЕКТОВ, СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, ПАРАМЕТР ПОРЯДКА, СКЕЙЛИНГ, НЕРАВНОВЕСНЫЕ СИСТЕМЫ, DEOXYRIBONUCLEIC ACID (DNA)
ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВАЯ КИСЛОТА (ДНК), ДВОЙНАЯ СПИРАЛЬ, СТРУКТУРА, АНСАМБЛЬ ДЕФЕКТОВ, СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, ПАРАМЕТР ПОРЯДКА, СКЕЙЛИНГ, НЕРАВНОВЕСНЫЕ СИСТЕМЫ, DEOXYRIBONUCLEIC ACID (DNA)
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
