電相互作用下分子馬達(dá)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制研究.pdf

1、分子馬達(dá)是生物體細(xì)胞內(nèi)的一類酶蛋白大分子，其最大特點(diǎn)是能將能量載體三磷酸腺苷（ATP）水解釋放的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)自身的定向運(yùn)動(dòng)。對于線性馬達(dá)，其動(dòng)力學(xué)機(jī)制的研究熱點(diǎn)已由單馬達(dá)輸運(yùn)機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)槎囫R達(dá)協(xié)作輸運(yùn)機(jī)制。而對于旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，其中ATP合酶的旋轉(zhuǎn)催化機(jī)制也一直是眾多學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　本工作應(yīng)用隨機(jī)躍遷理論，采用主方程方法對電相互作用下驅(qū)動(dòng)蛋白和肌球蛋白協(xié)作輸運(yùn)機(jī)制及F1-ATP合酶的旋轉(zhuǎn)催化機(jī)制進(jìn)行研究，得到了一些有

2、意義的結(jié)果，其主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)為：
　　1．建立了驅(qū)動(dòng)蛋白和肌球蛋白的協(xié)作輸運(yùn)模型，將電相互作用、馬達(dá)蛋白的脫離速率和重新結(jié)合速率作為重要因素，分析了馬達(dá)蛋白協(xié)作輸運(yùn)距離比單個(gè)蛋白輸運(yùn)距離大的本質(zhì)原因。發(fā)現(xiàn)電相互作用力垂直分量增大時(shí)，馬達(dá)蛋白協(xié)作輸運(yùn)的前進(jìn)距離增加；在一定的負(fù)載力和ATP濃度下，馬達(dá)蛋白協(xié)作輸運(yùn)的前進(jìn)距離隨脫離速率的增加而減小，而隨重新結(jié)合速率的增加而增加。
　　2．建立了F1-ATP合酶的四態(tài)旋轉(zhuǎn)催化模型，分析比