肌肉收縮Hill特性式及肌球蛋白能量轉(zhuǎn)換效率的理論研究.pdf

1、骨骼肌肌球蛋白是肌肉收縮的關(guān)鍵成分，是把貯存在ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的分子馬達(dá)。分子馬達(dá)廣泛存在于動(dòng)、植物中，是生物體中多種運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)動(dòng)因。有關(guān)分子馬達(dá)的研究成為生物物理領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題之一。目前，在眾多的分子馬達(dá)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(jī)制及單分子動(dòng)力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了探索。同時(shí)，對各種生化條件下肌纖維的收縮性質(zhì)進(jìn)行了研究。本文擬對肌肉收縮過程中的力與速度關(guān)系、肌球蛋白定向運(yùn)動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換效率問題進(jìn)行理論研究。

2、 全文共分三部分。 第一部分，介紹了肌肉收縮的滑行學(xué)說、肌球蛋白的結(jié)構(gòu)、肌動(dòng)球蛋白工作循環(huán)的機(jī)械化學(xué)偶聯(lián)，綜述了肌肉收縮的一些實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果。 第二部分，從肌球蛋白工作循環(huán)的機(jī)械化學(xué)偶聯(lián)模型出發(fā)，利用化學(xué)動(dòng)力學(xué)方法和生化熱力學(xué)原理，結(jié)合肌球蛋白單分子實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)給出了Hill特性式，加深了對Hill特性式的理解，在整合肌球蛋白單分子性質(zhì)與肌肉宏觀性質(zhì)的信息方面做了嘗試。 第三部分，建立了肌球蛋白隨