細(xì)胞骨架,是一種動(dòng)態(tài)的、復(fù)雜的生物聚合物交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),它和相關(guān)交聯(lián)蛋白以及分子馬達(dá)蛋白共同協(xié)作,是維持細(xì)胞形態(tài)、驅(qū)動(dòng)細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的主要載體。細(xì)胞的力學(xué)性質(zhì)主要取決于其內(nèi)部的細(xì)胞骨架,細(xì)胞骨架則主要依賴于肌動(dòng)蛋白和各種交聯(lián)蛋白組裝而成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。肌動(dòng)蛋白單體可以聚合成具有雙螺旋結(jié)構(gòu)的半柔性肌動(dòng)蛋白纖維,在各種結(jié)合蛋白的協(xié)助下,肌動(dòng)蛋白纖維可以交聯(lián)形成具有特定生物功能的肌動(dòng)蛋白結(jié)構(gòu),從而形成不同的細(xì)胞骨架網(wǎng)絡(luò),比如肌動(dòng)蛋白皮質(zhì)層、應(yīng)力纖維、板狀偽足、絲狀偽足等。機(jī)理化、定量化理解各種細(xì)胞骨架網(wǎng)絡(luò)的變形特征和承載能力,是理解細(xì)胞相關(guān)生物功能的基礎(chǔ)。本文應(yīng)用蒙特卡洛和朗之萬動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬方法,主要研究了肌動(dòng)蛋白網(wǎng)絡(luò)自組裝生長的動(dòng)力學(xué)行為和半柔性纖維隨機(jī)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的力學(xué)響應(yīng),具體工作如下:對于自組裝生長的肌動(dòng)蛋白網(wǎng)絡(luò),它可以為細(xì)胞及細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌遷移提供驅(qū)動(dòng)力。我們應(yīng)用蒙特卡洛模擬方法,基于分子水平的肌動(dòng)蛋白聚合、分支、封端和解聚反應(yīng)的隨機(jī)和協(xié)作行為,發(fā)展了一個(gè)模型框架來模擬生長的肌動(dòng)蛋白網(wǎng)絡(luò)推動(dòng)障礙物運(yùn)動(dòng)的過程;重點(diǎn)關(guān)注了該過程中障礙物的形狀和尺寸如何影響自組裝網(wǎng)絡(luò)做功效能和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)纖維的取向分布。研究結(jié)... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 肌動(dòng)蛋白網(wǎng)絡(luò)自組裝隨機(jī)動(dòng)力學(xué)行為研究現(xiàn)狀
    1.3 生物聚合物交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)力學(xué)行為研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究內(nèi)容、方法和創(chuàng)新點(diǎn)
2 計(jì)算方法
    2.1 蒙特卡洛方法
    2.2 朗之萬動(dòng)力學(xué)
    2.3 LAMMPS軟件及其在本文的應(yīng)用
    2.4 本章小結(jié)
3 肌動(dòng)蛋白網(wǎng)絡(luò)生長動(dòng)力學(xué)研究
    3.1 引言
    3.2 肌動(dòng)蛋白網(wǎng)絡(luò)生長動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型
    3.3 蒙特卡洛模擬
    3.4 模擬結(jié)果分析
    3.5 討論
    3.6 本章小結(jié)
4 分子馬達(dá)主動(dòng)作用下生物聚合物交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的力學(xué)響應(yīng)及內(nèi)部輸運(yùn)機(jī)制
    4.1 引言
    4.2 生物聚合物交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型
    4.3 控制方程
    4.4 網(wǎng)絡(luò)的力學(xué)響應(yīng)
    4.5 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的輸運(yùn)機(jī)制
    4.6 討論
    4.7 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
b與纖維持續(xù)長度L_p的關(guān)系推導(dǎo)">附錄1 粗�；w維模型相鄰部分彎曲剛度K_b與纖維持續(xù)長度L_p的關(guān)系推導(dǎo)
附錄2 粗�；樽拥馁|(zhì)量并不影響其擴(kuò)散行為
參考文獻(xiàn)
作者簡介
攻讀博士期間主要的研究成果



本文編號：3151077