Measurement of work in single-molecule pulling experiments
Autor/a
Mossa, Alessandro
de Lorenzo, Sara
Huguet Casades, Josep Maria
Ritort, Felix
Data de publicació
2009ISSN
0021-9606
Resum
A main goal of single-molecule experiments is to evaluate equilibrium free energy differences by applying fluctuation relations to repeated work measurements along irreversible processes. We quantify the error that is made in a free energy estimate by means of the Jarzynski equality when the accumulated work expended on the whole system (including the instrument) is erroneously replaced by the work transferred to the subsystem consisting of the sole molecular construct. We find that the error may be as large as 100%, depending on the number of experiments and on the bandwidth of the data acquisition apparatus. Our theoretical estimate is validated by numerical simulations and pulling experiments on DNA hairpins using optical tweezers.
Tipus de document
Article
Versió del document
Versió publicada
Llengua
English
Matèries (CDU)
57 - Biologia
Paraules clau
Energia lliure
Termodinàmica sense equilibri
Procés irreversible
Propietats termodinàmiques
Adquisició de dades
Simulació per ordinador
Pinces òptiques
Processos gaussians
Teoremes de mecànica estadística
Equació de mecànica estadística
Energía libre
Termodinámica de desequilibrio
Proceso irreversible
Propiedades termodinámicas
Adquisición de datos
Simulación por ordenador
Pinzas ópticas
Procesos gaussianos
Teoremas de la mecánica estadística
Ecuación de la mecánica estadística
Free energy
Nonequilibrium thermodynamics
Irreversible process
Thermodynamic properties
Data acquisition
Computer simulation
Optical tweezers
Gaussian processes
Statistical mechanics theorems
Statistical mechanics equation
Pàgines
Desconocido
Publicat per
AIP Publishing
Col·lecció
130
Publicat a
The Journal of Chemical Physics
Citació
Mossa, Alessandro; de Lorenzo, Sara; Huguet Casades, Josep Maria [et al.]. Measurement of work in single-molecule pulling experiments. The Journal of Chemical Physics, 2009, 130, 234116. Disponible en: <https://pubs.aip.org/aip/jcp/article-abstract/130/23/234116/924758/Measurement-of-work-in-single-molecule-pulling?redirectedFrom=fulltext>. Fecha de acceso: 18 mar. 2024. DOI: 10.1063/1.3155084
Aquest element apareix en la col·lecció o col·leccions següent(s)
- Ciències Bàsiques [65]
Drets
© Copyright 2024 AIP Publishing LLC.