中文摘要：

目前，关于分子马达肌球蛋白和肌肉收缩的研究中主要存在二个问题（1）动力冲程被认为是肌球蛋白工作循环过程中将化学能转化为机械能的一步，在传统的理论中，杠杆臂的摆动发生在肌球蛋白和肌动蛋白丝形成强结合态之后，动力冲程是一定值。而各种实验中所测得的动力冲程的值却是大小不一。传统的动力冲程概念不再成立。（2）没有建立起肌球蛋白单分子性质与肌纤维宏观性质之间的联系，对肌肉收缩过程中能量的转化缺乏深层次的理解。针对上述问题的研究，项目组完成的主要工作为（1）建立了动力冲程的新概念，解释了动力冲程的复杂内涵。（2）依据动力冲程的新概念，结合肌球蛋白单分子实验结果，从能量转化的观点给出了肌肉收缩的Hill特性式，加深了对Hill特性式及肌肉收缩过程中能量转化的理解。（3）从动力冲程的新概念出发，建立了肌肉收缩产生的力与肌球蛋白工作循环自由能变化之间的关系，给出了描述肌肉收缩和自发振动统一的动力学方程。（4）给出了泵浦糖蛋白的简化模型及等效电荷分布，计算了底物进入泵浦糖蛋白中心空腔过程中系统静电自由能的变化值，给出了底物能高效进入泵浦糖蛋白中心空腔的主要原因是二者之间的静电相互作用。