肌球蛋白分子集體協(xié)作的工作特性研究.pdf

1、在生物體內(nèi)有很多生物過程比如肌肉收縮，細(xì)胞的有絲分裂，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等都與分子馬達有著密切的關(guān)系。分子馬達是生物系統(tǒng)中多種運動的本質(zhì)動因。有關(guān)分子馬達的研究成為生物物理領(lǐng)域的熱點問題之一。從1957年A F Huxley在肌肉收縮方面所做的開拓性工作至今，對分子馬達的研究正在一個廣闊的前沿進行，并取得了許多突破性進展。目前，在眾多的分子馬達中對骨骼肌肌球蛋白的研究較多，對其結(jié)構(gòu)、工作循環(huán)機制及單分子動力學(xué)性質(zhì)進行了探索。同時，對各種生化條件下

2、肌纖維的收縮性質(zhì)進行了測試。肌球蛋白是集體協(xié)作完成肌肉的收縮，本文擬對肌球蛋白分子集體工作時的特性做一些理論探索。 本文共分四章，第一章主要介紹肌肉的特殊結(jié)構(gòu)及肌肉收縮的滑行學(xué)說。第二章主要介紹肌球蛋白和肌動蛋白的分子結(jié)構(gòu)以及肌動球蛋白工作循環(huán)的機械化學(xué)偶聯(lián)。第三章主要介紹肌肉收縮的一些實驗結(jié)果和已有的理論模型。第四章是本文的主要部分，主要從兩個方面闡述肌球蛋白分子集體工作時的特性。(1)在Houdusse和Sweeney的模型

3、基礎(chǔ)上給出了一個簡化的描述肌球蛋白工作循環(huán)的四態(tài)模型，依據(jù)新模型給出描述大量肌球蛋白分子集體工作時的化學(xué)動力學(xué)方程，通過對化學(xué)動力學(xué)方程的數(shù)值計算闡述了新機械化學(xué)偶聯(lián)模型的合理性，對一些肌肉生理實驗結(jié)果給出了較為合理的理論解釋。(2)描述分子馬達沿軌道運動的理論模型主要有兩種，其一為偏布朗運動模型。這方面的代表性工作之一是Julicher和Prost利用偏布朗運動模型研究肌肉的收縮和振動。有批評指出，偏布朗運動模型不能產(chǎn)生足夠強的力，其