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肌肉收缩过程中ATP浓度的变化及鞭毛拍击理论的研究

赵晓阳  
【摘要】: 生命机体的一切运动如肌肉的收缩、鞭毛或纤毛的拍击、染色体的复制和分离、细胞的分裂等追踪到分子水平都和生物分子马达的运动有关。分子马达一般以ATP或GTP为能源将化学能转变为机械能,从而在生物体内执行各种各样的功能。由于近年来生物技术的不断提高,使得对肌肉在各种生化状态下收缩性质、鞭毛和纤毛的拍击机制的研究取得了较大进展,本文拟对肌肉收缩过程中ATP浓度变化规律和鞭毛拍击的特征做一些理论研究。 本文分为两部分,第一部分主要介绍ATP的浓度在肌肉收缩过程中的变化规律。我们从能量循环的观点出发,用化学动力学方法对肌肉收缩过程中ATP的浓度变化进行了研究,结果表明ATP的浓度围绕平衡点周期性的振荡。并对理论结果的生物学意义进行了讨论。第二部分在对鞭毛拍击的实验和相关的理论模型进行分析的基础上,给出了动力蛋白工作循环的机械化学偶联模型,并对鞭毛基部弯曲的形成进行了讨论。


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