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Potencial no conservador de los residuos cargados en las proteínas

Estoy luchando con esta pregunta. Quiero determinar si el potencial de una proteína es conservador o no si su constante dieléctrica depende de la densidad local de la proteína. Mi modelo sólo considera un potencial de Lennard-Jones y un potencial de Coulomb.

Considerando dos residuos de carga fija separados por una distancia $r$ y una cadena neutra que se acerca a ellos, la densidad aumenta y, por tanto, la constante dieléctrica disminuye. La fuerza entre los dos residuos cargados es más fuerte, disminuyendo la energía potencial del sistema. En este modelo, no hay que hacer ningún trabajo para acercarse a la molécula neutra, ya que no siente la repulsión de Coulomb. ¿Implica esto que el potencial no es conservativo?

Otro argumento que se me ocurre es que, como la constante dieléctrica depende de la posición de todas las partículas, existirá un gradiente de este potencial y por tanto una fuerza, cuando una partícula neutra se acerque a los residuos cargados. Esto haría que el potencial fuera conservador. ¿Puede alguien ayudarme con esta cuestión?

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Vadim Puntos 377

La constante dieléctrica es una forma fenomenológica de dar cuenta del reordenamiento de las cargas en un medio, sin sumergirse en su descripción microscópica. En otras palabras, se puede hacer una cosa o la otra: utilizar una constante dieléctrica O describir las cargas microscópicamente. Si las cargas son los residuos de la proteína, entonces deben ser descritas como cargas, por sus respectivos potenciales, no como constantes dieléctricas.

Sin embargo, cabe señalar que aquí ocurre mucho más que la interacción carga-carga: los residuos de las proteínas son moléculas complejas que tienen su momento dipolar (es decir, la polarizabilidad) y potencialmente momentos de orden superior. Esto puede justificar la inclusión de una constante dieléctrica. Además, la proteína no está en el vacío, sino en un disolvente, es decir, hay que tener en cuenta la constante dieléctrica/cargas del disolvente, que también puede variar.

Es probable que no haya una respuesta genérica a esta pregunta: depende de un modelo específico utilizado para describir la proteína y su entorno. Como es un campo bastante maduro, hay libros escritos sobre él...

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