Simulation du mouvement brownien d’une chaine macromoléculaire par la méthode de Monte-Carlo

II. — Étude des conformations et des dimensions moyennes de la chaîne

Résumé

La simulation dynamique du mouvement brownien d’une chaîne macromoléculaire construite dans un réseau tétraédrique, précédemment décrite (¹) a été réalisée sur des chaînes de 38 liaisons dont les conformations initiales correspondaient soit à un état d’équilibre statistique, soit au contraire à des états particulièrement contractés ou dilatés.

L’analyse de l'efficacité de la simulation révèle qu’environ 58 % des tirages ont une action sur la chaîne. L’étude des conformations locales de séquences de 3, 4 ou 5 liaisons internes de la chaîne met en évidence un enrichissement en conformations dilatées. Cet effet résulte de la prise en considération de la condition d’exclusion de volume et il se retrouve sur les dimensions moyennes de la chaîne.

Le nombre moyen de tirages nécessaires pour la relaxation d’une chaîne a été évalué à environ 20 000.

Enfin, les courbes expérimentales de la distribution des distances quadratiques entre les extrémités de la chaîne, après les corrections dues à la structure du réseau, semblent en assez bon accord avec une fonction proposée par DOMB (⁷).

Abstract

The previously described (¹) dynamic simulation of brownian motion of a macromolecular chain built in a tetrahedral lattice has been carried out for 38-bond chains, whose initial conformations were either in statistical equilibrium, or in a non-equilibrium slate (contracted or expanded conformation).

By analyzing the simulation efficiency, about 58 % of the trials are shown to possess an effect on the chain. The study of the local conformations of 3-, 4-, or 5-bond sequences evidences an enrichment in expanded conformations. This effect results from consideration of the volume excluded condition and is also found for the mean dimensions of the chain.

The mean number of trials necessary for the chain relaxation is evaluted to about 20 000.

At last, the experimental plots for the distributions of the square end to end distances, after correction of the lattice effect, seem to fit rather well the Domb function (⁷).