Nisko frekventno kolektivno kretanje u proteinima i DNK

Nisko frekventno kolektivno kretanje u proteinima i DNK je primena statističke termodinamike u izučavanju nisko frekventnih vibracija biomolekula.

Koncept nisko frekventnih fonona (ili unutrašnjeg kretanja) u proteinima je originalno predložen radi rešavanja problema deficita slobodne energije u proteinskom vezivanju. Tokom izučavanja interacija vezivanja proteina, npr. insulina i insulinskog receptora, primećeno je da primena uobičajenih komponenti promene slobodne energije, kao što su translaciona i rotaciona entropija, vodonično vezivanje, van der Valsove interakcije, i hidrofobne interakcije, ne objašnjavaju u potpunosti promenu slobodne energije reakcije. Jedan od pristupa za objašnjavanje deficita je da dolazi do dolazi do formiranja dodatnih vibracionih modova sa veoma niskim talasnim brojem u opsegu od 10–100 cm⁻¹, koji odgovara frekventnom opsegu od 3×10¹¹ do 3×10¹² Hz.^[1][2][3][4]

Nisko frekventni modovi su uočeni primenom Ramanove spektroskopije kod niza proteinskih molekula^[3] i različitih tipova DNK.^[5][6] Ovi rezultati su dodatno potvrđeni putem eksperimenata neutronskog rasejavanja.^[7]