Efecto del sesgo en la difusión en medios fluctuantes

• Autores: Bustos, Natalia Carolina; Ré, Miguel Angel
• Año de publicación: 2014
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2014;04(25):182-188
• Materia: CAMINATA ALEATORIA; REACCION; DIFUSION; RANDOM WALK; REACTION; DIFFUSION
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Diversos fenómenos en Química o Biología pueden modelarse como un problema de difusión entre obstáculos fluctuantes. A modo de ejemplo mencionamos la migración de pequeñas moléculas a través de proteínas como la mioglobina. El modelo de difusión puede plantearse como una Caminata Aleatoria de Tiempo Continuo (CTRW) en una región finita limitada por barreras que fluctúan entre un estado cerrado que impide el paso de la partícula, devolviéndola a la región de procedencia, y un estado abierto que permite el paso de la partícula. La presencia de estas barreras fluctuantes favorece la probabilidad de transmisión de la partícula a través de la región: la probabilidad de que una partícula que ingresa por el extremo izquierdo abandone la región por el extremo derecho. Se presenta en esta comunicación un modelo de CTRW sesgado para una partícula en una región finita limitada por dos barreras fluctuantes. Se trabaja en particular en la situación intermedia en la que la tasa de fluctuaciones de las barreras es comparable con la tasa de transiciones en el desplazamiento. Se analiza la dependencia de la ganancia en transmisión en función del sesgo de la distribución de probabilidades para el desplazamiento de la partícula, la relación entre las tasas de transmisión y fluctuación y la longitud de la región
Several Chemical or Biological phenomena can be modeled as difusion between fluctuating gates. As an example we mention small molecules migration through proteins as in mioglobin. Difusion can be outlined as a Continuous Time Random Walk (CTRW) on a finite region limited by fluctuating barriers between a closed state, preventing particles to leave the region, and an open state, allowing the particles to leave the region. The fluctuating barriers increases the transmission probability of particles through the finite region: the probability that a particle entering on one extreme leaves the region at the other extreme. It is presented in this communication a biased CTRW model limited by two fluctuating barriers. It is considered here the intermediate situation when the barrier fluctuation rate and the CTRW transition rate are of the same order. It is annalized the transmission gain as a function of displacement bias and the relationship of the fluctuation and transition ratio and the length of the region
Fil: Bustos, Natalia Carolina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (UNC-FaMAF). Córdoba. Argentina
Fil: Ré, Miguel Angel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (UNC-FaMAF). Córdoba. Argentina