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| 微管-驱动蛋白输运系统的行走动力学理论模型与瞬态响应分析 | |
| 作者姓名： | 沈煜年 周怡 张青山 |
| 作者单位： | 南京理工大学物理学院,力学与工程科学系 |
| 基金项目： | 江苏省自然科学基金 BK20221484;中央高校基本科研业务费专项资金 30920021149 资助; |
| 摘 要： | 在囊泡运输、遗传物质复制和转录等一系列生命活动中,微管-驱动蛋白输运系统起着至关重要的作用,但其在含黏流体环境中的行走动力学行为仍缺乏相关研究.本文考虑微管的尺度效应和驱动蛋白的步进行走特征,提出了微管-驱动蛋白输运系统的行走动力学新模型,构建了求解该输运系统瞬态响应的理论计算方法,并将动力学模型与准静态模型的结果进行了比较;重点讨论了含黏流体环境中微管-驱动蛋白输运系统在驱动蛋白行走过程中的瞬态动力学响应.研究结果发现,结合状态的切换会使微管产生机械振动,且在切换时刻振幅达到最大,之后慢慢衰减直到稳定.在行走过程中,驱动蛋白颈链内部的轴力呈周期性变化,只与结合状态和指向有关,并且随着步进距离的增加,颈链弯矩和剪力会不断增大. |
| 关 键 词： | 微管 驱动蛋白 输运系统 行走动力学 尺度效应 |