驅動蛋白及其電荷分布的研究.pdf

1、細胞內部的上百種分子馬達在肌肉收縮、細胞內部輸運、遺傳物質(DNA)的復制、以及細胞的有絲分裂過程中執(zhí)行著各種各樣的生物功能.這些分子馬達可以高效率地將儲存在ATP分子中的化學能轉化為機械能,產生協(xié)調的定向運動而做功.眾多的分子馬達中,驅動蛋白由于其特有的動力學特性引起了人們的廣泛興趣.為了理解kinesin的運動機制,考慮到電相互作用在生物分子之間影響的重要性,我們提出化學——電學——力學這樣一個3個過程耦合的模型,來解釋kinesi

2、n的運動過程.我們認為kinesin通過各部分巧妙的配合,利用ATP結合和水解的過程中電荷分布的變化,充分利用電勢能做功從而實現(xiàn)其高效率的運動.為了對馬達在運動過程中的特性進行定量的分析,我們發(fā)展了一種特殊的方法來解決利用Gaussian03對大分子進行計算時遇到的斷口問題,并對kinesin的頭部和微管進行了計算,得到了Mulliken電荷分布等信息.這些結果給出了一個近似的估計,即用Gaussian03計算生物大分子時,用分割計算的