α-螺旋蛋白质分子链上的孤立子寿命

以连续近似条件下的孤立子为初始条件,对α 螺旋蛋白质分子链上动力学方程的数值解进行了讨论,发现在不考虑热振动影响的情况下,α 螺旋蛋白质分子链上孤立子的寿命仍是有限的.

生物能量传递新模型中的孤立子特性研究

从庞提出的新的生物能量传递理论出发 ,用Runge Kutta方法和蛋白质分子的特征参数值对该理论的基本动力学方程进行了数值模拟 ,求出了孤立子在自由运动下、在相互碰撞时以及它在长时间运动后的特征。研究表明 ,在这些运动过程中 ,这个孤立子始终保持稳定状态。于是看到它能真正承担起在蛋白质分子传递生物能量的功能。

生物能量在生命体中传递的新理论及应用

从Davydov理论的短处和蛋白质分子的结构与构象变化及功能的特点出发,提出了一个新的生物能量传递的理论。在这个理论中,我们用包含有两个量子的准相干态代替了Davydov的单粒子激发态,并且把由偶极-偶极相互作用所引起的相邻氨基酸残基的相对位移加进了原来的D氏哈氏量中,从而使由蛋白质中的相互作用所形成的集体激发具有高度对应性和对称性,并能表现出体系中集体激发的相干性和强相关性,能反映出蛋白质分子具体特征。由这一理论得出的传递ATP水解作用释放的生物能量的孤子的寿命达到10^(-10)s。在这段时间内和生理温度情况下,孤子能传递通过500到1 000个氨基酸残基,并且它能对抗热扰动、量子涨落、结构无序和杂质干扰等影响而保持稳定,从而使它具有传递生物能量的功能,能在生物学过程中扮演重要角色。我们运用这个理论解释或解决了肌肉收缩、电子传递、红外光的非热效应机理及生物光子发射等重要生物学问题。