Myosin V定向运动的随机跃迁动力学研究

摘要

分子马达(molecularmotor)是由生物大分子构成，利用化学能进行机械做功的纳米系统。肌球蛋白(myosin)是分子马达的一类，它是个超家族，含有18种肌球蛋白。其家族可分为两类，一类是非传统的肌球蛋白，如肌球蛋白Ⅴ和肌球蛋白Ⅵ；另一类是传统的，除了非传统的肌球蛋白Ⅴ和肌球蛋白Ⅵ之外的其它肌球蛋白。 非传统的肌球蛋白Ⅴ是具有运动功能的蛋白，这种马达负责细胞内的小器官和小囊泡的输运，分子实验已表明肌球蛋白Ⅴ(myosinⅤ)不同于其它肌球蛋白，是一种有效的进行性分子马达，它异常小却异常强大，能输运比自己重千倍的物质。因此它的运动机制已经成为众多研究者关注的焦点。 本文分三部分来介绍。第一部分介绍分子马达的生物学背景，这里主要介绍分子马达中的一类：肌球蛋白马达，包括这个家族中每个成员的结构特征，运动的轨道以及它们沿轨道运动的性质。第二部分介绍计算分子马达的理论计算方法—主方程方法，着重计算了分子马达一维周期性N态跃迁模型的稳态情况。第三部分根据肌球蛋白Ⅴ的运动特点及目前可得到的实验结果建立与之相应的随机跃迁物理理论模型来描述它。通过计算得到它的漂移速度Ⅴ、扩散系数D和停留时间τ在不同[ATP]下和拖动不同负载力时的值，并将它们进行曲线拟合，最后理论值与实验值相比较，对其进行分析和解释。

目录

文摘

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第一章绪论

第二章分子马达的生物学背景

§2-1分子马达的种类

§2-2肌球蛋白家族

§2-3myosinV定向运动的生物背景

第三章主方程方法

第四章肌球蛋白V三态随机跃迁定向运动机制的研究

§4-1肌球蛋白V三态随机跃迁的物理模型

§4-2myosinV不等间距随机跃迁

§4-3myosinV随机跃迁的三态模型计算与分析

§4-4结论

参考文献

附录A

致谢

攻读硕士学位期间的工作