Free Energy Landscape of Protein-like Chains Interacting under Discontinuous Potentials
Notice bibliographique
Résumé
The free energy landscape of a protein-like chain is constructed from exhaustive simulation studies using a combination of discontinuous molecular dynamics and parallel tempering methods. The protein model is a repeating sequence of four kinds of monomers, in which hydrogen bond attraction, electrostatic repulsion, and covalent bond vibrations are modeled by step, shoulder and square-well potentials, respectively. These protein-like chains exhibit a helical structure in their folded states. The model allows a natural definition of a configuration by considering which beads are bonded. In the absence of a solvent, the relative free energy of dominant structures is determined from the relative populations, and the probabilities predicted from the calculated free energies are found to be in excellent agreement with the observed probabilities at different temperatures. The free energy landscape of the protein-like chain is analyzed and confirmed to have funnel-like characteristics, confirmed by the fact that the probability of observing the most common configuration approaches unity at low enough temperatures for chains with fewer than 30 beads. The effect on the free energy landscape of an explicit square-well solvent, where the beads that can form intra-chain bonds can also form (weaker) bonds with solvent molecules while other beads are insoluble, is also examined. Simulations for chains of 15, 20 and 25 beads show that at low temperatures, the most likely structures are collapsed helical structures. The temperature at which collapsed helical structures become dominant is higher than in the absence of a solvent. Finally, the dynamics of the protein-like chain immersed in an implicit hard sphere solvent is studied using a simple model in which the implicit solvent interacts on a fast time scale with the chain beads and provides sufficient friction so that the motion of monomers is governed by the Smoluchowski equation. Using a Markovian model of the kinetics of transitions between conformations, the equilibration process from an ensemble of initially extended configurations to mainly folded configurations is investigated at low effective temperatures for a number of different chain lengths. It was observed that folding profiles appear to be single exponentials and independent of temperature at low temperatures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».