驱动马达定向运动的随机动力学模型

本文在非对称周期势中考虑驱动马达的机械化学耦合,基于布朗马达的工作原理,利用MATLAB数值模拟驱动马达在一定实验条件下的运动特征.我们首先模拟了单个驱动马达的位移和速度随时间变化的图像,然后分别计算了多个驱动马达运动的平均速度,最后计算了不同负载力条件下马达运动速度的系综平均值.模拟结果表明驱动马达在定向运动中存在等待态和行走态,行走步长约为8.2nm,且马达运动具有一定的随机性.通过与实验比较,发现模型计算结果与实验吻合.

四态肌球蛋白Ⅴ持续运动特性研究

定量分析肌球蛋白Ⅴ与ATP的结合速率以及能反映肌球蛋白Ⅴ持续运动的相关参数,对于深入探索肌球蛋白Ⅴ持续运动的内在机制具有重要意义.本文对肌球蛋白Ⅴ结合ATP过程中结合速率满足的规律进行推导,发现其满足米曼方程的形式.针对肌球蛋白Ⅴ建立四态机械化学耦合模型,利用动力学方程,推导出驻留时间和运动速度的解析解,并分析了在不同ATP、ADP以及负载条件下,驻留时间和运动速度的变化规律.结果表明,ATP和ADP之间的竞争是决定驻留时间分布的关键因素;驻留时间与向后负载的施加成正相关;随ADP浓度的增加,运动速度减小,运动速度达到饱和值时所需的ATP浓度增大;对比向前负载和向后负载发现向后负载更能影响运动速度.所得结果与实验值基本一致.