生物材料,生物能量和生物信息是生命活動(dòng)中的三個(gè)基本要素。其中,生物信息的傳遞總是伴隨著生物能量的傳遞。因此可以說(shuō),生物能量的傳遞是生命活動(dòng)中一個(gè)重要的基礎(chǔ)過(guò)程,其研究是生物物理學(xué)研究的重要課題之一。在生命系統(tǒng)中,ATP水解釋放的能量總是需要運(yùn)輸過(guò)程才能到達(dá)需要它的位置,α—螺旋蛋白中的非線(xiàn)性孤子激發(fā)被認(rèn)為是傳遞能量的有效載體。孤子在傳遞過(guò)程中保持保持能量、動(dòng)量和速度不變的特征能夠把生物信息和能量無(wú)損的傳遞到目的地,以維持生命體的存在。本論文主要研究了描述α—螺旋蛋白中能量和信息傳遞的幾個(gè)變系數(shù)耦合非線(xiàn)性模型中孤子的傳播規(guī)律。在第一章,簡(jiǎn)要的介紹了孤子以及研究孤子常用的方法。在第二章中,對(duì)一個(gè)用來(lái)描述三耦合α—螺旋蛋白能量傳遞的三耦合三—五階非線(xiàn)性薛定諤方程進(jìn)行了詳細(xì)的研究,得到了三耦合三—五階非線(xiàn)性薛定諤方程中單孤子的傳播特性以及雙孤子、三孤子的碰撞和相互作用的規(guī)律。在第三章中,通過(guò)對(duì)描述α—螺旋蛋白中孤子動(dòng)力學(xué)行為的變系數(shù)三耦合修正非線(xiàn)性Schr?dinger方程（MNLS）孤子解的研究,得到了不同參數(shù)條件對(duì)孤子解的影響。在第四章和第五章中,利用數(shù)值法研究了蛋白質(zhì)能量傳遞模型中的變系... 

【文章來(lái)源】：浙江農(nóng)林大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

—氨基酸結(jié)構(gòu)示意圖

第二章變系數(shù)MNLS中孤子的激發(fā)和相互作用272.4結(jié)果和討論在本章中，通過(guò)研究方程(2.1)的單孤子解(2.7)、雙孤子解(2.9)以及三孤子解(2.13)來(lái)揭示和研究其孤子的傳播和碰撞機(jī)制。圖2.1給出了單孤子解(2.7)的動(dòng)力學(xué)行為。圖2.2和圖2.3給出了雙孤子解(2.9)的相互作用。圖2.4給出了三孤子解(2.13)的相互作用。如圖2.1所示，亮孤子21|q|22|q|和23|q|在傳播過(guò)程中能夠保持其形狀和振幅不發(fā)生變化。根據(jù)圖2.1中孤子振幅的變化規(guī)律以及單孤子解(2.7)的形式，可以看出，方程(2.1)單孤子解的振幅主要取決于參數(shù)()1(1,2,3)jj。圖2.2和圖2.3顯示了雙孤子的傳播和相互作用的情況。圖2.2中，(a)、(c)、(e)分別代表—螺旋蛋白的三條不同的孤子鏈，(b)、(e)、(f)是(a)、(c)、(e)碰撞前后孤子振幅的變化情況。從圖中能夠看出雙孤子在碰撞后，孤子的傳播方向沒(méi)有發(fā)生變化，但具有輕微的相位移動(dòng)。孤子的能量也發(fā)生了交換，碰撞前具有較大振幅的孤子在碰撞后振幅降低，碰撞前具有較小振幅的孤子碰撞后振幅升高。圖2.3展示的是雙孤子的束縛態(tài)，可以在圖2.3中觀察到類(lèi)似呼吸子的結(jié)構(gòu)，其表現(xiàn)為周期性的吸引或排斥。圖2.4給出的是三孤子碰撞的結(jié)果，能夠看出三孤子碰撞的結(jié)果和雙孤子碰撞的結(jié)果規(guī)律基本相同。圖2.1解(2.7)所得到的單孤子解。k10.3i,11,21.5,32,11,22,33,11,21,31,11,21,31.Figure2.1One-solitonsolution(2.7),k10.3i,11,21.5,32,11,22,33,11,21,31,11,21,31.

三氫鏈ɑ螺旋蛋白質(zhì)中孤子的動(dòng)力學(xué)行為28圖2.2解(2.9)得到的雙孤子.1k1,2k10.7i,11,21.5,32,11,22,33,11,21,31,11,21,31.Figure2.2Two-solitonsolution(2.9).1k1,2k10.7i,11,21.5,32,11,22,33,11,21,31,11,21,31.圖2.3解(2.9)得到的雙孤子，除1k1.4,2k2.5外，其余參數(shù)與圖2.2相同。Figure2.3Two-solitonsolution(2.9).Exceptfor1k1.4and2k2.5,theremainingparametersarethesameasinFigure2.2.圖2.4解(2.13)得到的三孤子。1k10.5i,2k1,3k10.5i,(1)11,(1)21,(1)31,(2)21,(3)11,(3)21,(3)31,11,22,33,11,21,31,11,21,31.Figure2.4Three-solitonsolution(2.13).1k10.5i,2k1.10.5i,3k10.5i,(1)11,(1)21,(1)31,(2)21,(3)11,(3)21,(3)31,11,22,33,11,21,31,11,21,31.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]基于雙線(xiàn)性方法的孤子可積系統(tǒng)[D]. 張翼.上海大學(xué) 2005

碩士論文
[1]反散射變換與指數(shù)函數(shù)法的三個(gè)問(wèn)題研究[D]. 李佳泓.渤海大學(xué) 2017
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