肌球蛋白动力冲程过程中所产生力的理论研究

摘要

现代生物学研究表明，一个细胞中包含数百种马达蛋白，这些蛋白质大分子能够实现从化学能到机械能的转换，是机体一切活动的本质动因。在所有的马达蛋白中，关于肌球蛋白的研究最为全面深入。利用X射线衍射给出了肌球蛋白的三维结构;给出了肌球蛋白工作循环的机械化学偶联模型;利用光镊等技术测试出了肌球蛋白的动力学性质。
　　动力冲程是肌球蛋白工作循环中的核心概念，被认为是化学能转化为机械能的过程。在传统的动力冲程概念中，动力冲程的值是定值。然而，在各种肌球蛋白单分子实验中，所测得的动力冲程不一致。有关动力冲程的理论同实验结果存在矛盾。针对这一问题，内蒙古大学生物物理学科组对动力冲程给出一个新概念，根据这一新的观点，动力冲程不再是一个定值。本文依据这一动力冲程的新观点，对动力冲程过程产生的力进行了研究，研究表明实验中所测出的力与光镊的弹性系数和杠杆臂的弹性系数有关，同时将理论结果同实验结果进行了比较。
　　本文分为四章，第一章介绍肌球蛋白的功能和结构;第二章介绍肌球蛋白的工作循环;第三章介绍肌球蛋白单分子动力学实验结果及同动力冲程理论的矛盾;第四章是本文的核心内容，基于动力冲程的新概念，对实验中肌球蛋白产生的力进行了计算，讨论了力与杠杆臂弹性系数和光镊系数之间的关系，将理论结果与实验结果进行了比较。

目录

声明

摘要

引言

第一章 肌球蛋白的功能及结构

1．1 肌球蛋白的功能

1．2 肌球蛋白的结构

第二章 肌球蛋白的工作循环

2．1 Rament等人给出的肌球蛋白工作循环

2．2 Spudich给出的肌球蛋白工作循环的机械化学耦联模型

第三章 肌球蛋白单分子动力学实验结果同动力冲程理论的矛盾

3．1 肌球蛋白单分子动力学实验结果

3．1．1 Finer等人的实验

3．1．2 Kitamura等人的实验

3．2 肌球蛋白单分子动力学测试的其他实验研究结果

第四章 肌球蛋白动力冲程过程产生的力

4．1 肌球蛋白动力冲程的新概念

4．2 新概念下肌球蛋白的动力冲程

4．3 肌球蛋白产生的力

4．3．1 肌球蛋白的四态模型

4．3．2 肌球蛋白动力冲程中位移平均值和速率常数的选取

4．3．3 动力冲程中产生的力与kl，km之间的关系

4．4 讨论

参考文献

致谢