反饋控制作用雙頭布朗馬達(dá)定向運(yùn)動機(jī)制的研究.pdf

1、分子馬達(dá)具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu),其運(yùn)動機(jī)制一直是現(xiàn)在國內(nèi)外諸多學(xué)科研究的前沿和熱點.考慮到分子馬達(dá)兩個頭部之間的相互作用,本文把反饋控制引入雙頭布朗馬達(dá)模型中,用一種新的方法來研究它的定向運(yùn)動機(jī)制. 分子馬達(dá)在ATP水解產(chǎn)生定向運(yùn)動的過程中,馬達(dá)本身的一系列構(gòu)型變化導(dǎo)致了馬達(dá)頭部同軌道作用力大小的變化,馬達(dá)與軌道的相互作用用非對稱的周期勢來表示,但是對于此處的非對稱周期勢,我們選取它在兩態(tài)(0和1)間轉(zhuǎn)換,并且勢場在兩態(tài)間的轉(zhuǎn)換要受

2、到雙頭布朗馬達(dá)的兩個頭部位置的控制,因此我們稱這樣的控制為反饋控制,即勢的轉(zhuǎn)換依賴系統(tǒng)的態(tài). 本文主要討論了雙頭布朗馬達(dá)在白噪聲及反饋控制的作用下,在三種不同的環(huán)境中:系統(tǒng)不加驅(qū)動力、加恒定外部驅(qū)動力和周期性外部驅(qū)動力,分別討論了流隨彈簧的原長及彈性系數(shù)的變化,流隨彈簧原長呈現(xiàn)周期性的變化,存在最優(yōu)的彈性系數(shù)使流達(dá)到最大,它們對溫度的變化都非常敏感.還比較了它們的定向運(yùn)動能力,當(dāng)不加外部驅(qū)動力時雙頭布朗馬達(dá)的定向運(yùn)動能力最低.我