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分子马达是将化学能转化为机械能的蛋白质大分子,主要存在于细胞内部。目前,主要研究的分子马达有肌球蛋白类、驱动蛋白类、动力蛋白类。本文主要研究的是动力蛋白类分子马达。Mallik等人的实验发现动力蛋白产生的力与ATP浓度有关,呈一定的线性关系。即在一定范围内,随着ATP浓度的增加,动力蛋白产生的力也随之增加,在ATP浓度为1mM时,动力蛋白产生的力最大,为1.1pN。目前,这一实验结果还没有给出理论解释,本文依据动力蛋白水解ATP工作循环和机械化学偶联模型,结合动力蛋白运动特性和力学特性,建立了一个化学动力学理论模型,尝试从理论上解释动力蛋白产生的力与ATP浓度的关系。得到的理论结果与实验结果基本相符。 本文分为四个章节,第一章介绍动力蛋白结构与功能。第二章介绍动力蛋白水解ATP工作循环与机械化学偶联模型过程。第三章介绍动力蛋白运动特性与力学特性。第四章是本文的主要部分,理论解释动力蛋白产生的力与ATP浓度的关系。