Atrapamiento con dinámica de habilitación para difusión no markoviana

• Autores: Ré, Miguel Angel; Budde, Carlos Esteban
• Año de publicación: 1998
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 1998;01(10):33-39
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Una reacción química genérica A+ B -> C se dice mediada por habilitación cuando su evolución está modulada por otra reacción A <-> A*. La reacción de habilitación A <-> A* representa una fluctuación reversible entre un estado activo A y un estado inactivo A* en el cual la reacción química no tiene lugar en el encuentro entre ambas especies. Reacciones químicas reversiblemente bloqueadas, fluctuaciones conformacionales en proteínas o reacciones en biomembranas son ejemplos de aplicación de este esquema de reacciones controladas por difusión. El modelo de relajación dieléctrica mediada por difusión de defectos propuesto por Glarum constituye otro problema de interés para la aplicación de este esquema. En esta comunicación presentamos un formalismo de resolución para el problema de atrapamiento dinámico que permite el tratamiento de procesos difusivos no markovianos en general, sin introducir acoplamientos del proceso difusivo en el de habilitación. Se determinan la densidad de probabilidad de atrapamiento, la tasa de reacción y la probabilidad de supervivencia para un conjunto de partículas que difunden en presencia de un centro dinámico de atrapamiento. Si bien para el estado activo se ha supuesto un atrapamiento inmediato en la llegada del caminante al sitio trampa en estado activo, los resultados presentados pueden extenderse en forma relativamente simple a problemas con tasa de atrapamiento finita
When the progress of any chemical reaction A + B → C is modulated by another reaction A ↔ A* it is said to be gated. The enabling reaction A ↔ A* models a reversible fluctuation between an active state A that reacts with B and an inactive state A* that does not react. Reversibly blocked chemical reactions, conformational fluctuations in proteins or reactions within biomembranes are examples where this scheme may be applied. Glarum model for difussion controlled dielectric relaxation is another problem that may be worth of analysis with this model. In this paper we present a formalism for the treatment of the dynamic trapping problem without the introduction of a coupling between particle movement and trap enabling for non markovian difussion. The absorption probability density, the survival probability and the reaction rates are calculated for a distri- bution of noninteracting walkers in the presence of a dynamic trap. Although it has been assumed for this approach an instantaneous trapping when a particle reaches the trap position with active state, these results may be extended in a relatively simple way to problems with finite absorption rate.
Fil: Ré, Miguel Angel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (UNC-FaMAF). Córdoba. Argentina
Fil: Budde, Carlos Esteban. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (UNC-FaMAF). Córdoba. Argentina