|
Conference publicationsAbstractsXIV conferenceМолекулярная машина F1-АТФаза как автоколебательная система.Московский государственный университет им. Ломоносова, Физический факультет, к кафедра ОФ и ВП 119992, Россия, Москва, ГСП-2, Ленинские горы, Тел.: +7(495)939-1225 Факс: +7(495)939-3113 1 pp.В работе представлены две модели молекулярного мотора-генератора F1-ATФазы, работающего в режиме гидролиза АТФ В обеих моделях посадка АТФ полагается регулярным процессом, что возможно при высокой концентрации АТФ в среде.
В первой модели система рассмотрена как автогенератор, имеющий 6 степеней свободы и состоящий из замкнутых в кольцо трёх β-субъединиц, каждая из которых по принципу действия аналогична ждущему мультивибратору и описывается уравнениями типа Фитц-Хью-Нагумо. В системе учитывается реакция опоры со стороны γ-субъеденицы. Реакция опоры, определяется как упругостью скручивания γ-субъеденицы, так и моментом сил трения. Построена система уравнений, связывающая угол раскрытия β-субъеденицы (угол β) и упругую силу, возникающую в системе при взаимодействии γ- и β-субъедениц. Потенциал, определяющий активную силу, действующую на γ-субъеденицу, взят в первом приближении гармонической функцией, что качественно соответствует экспериментальным данным. Таким образом была построена замкнутая систему уравнений описывающих конформационные изменения β-субъединицы как одного из основных элементов мотора. Получены качественные характеристики, описывающие временные зависимости угла раскрытия β-субъединицы и изменения момента сил реакции опры, действующих на β-субъединицу. Построены фазовые портреты для работы изолированной β-субъединицы. В случае согласованной работы трёх β-субъединиц получен характерный автоколебательный режим.
Вторая модель представляет собой динамическое уравнение с запаздывающим аргументом для угла раскрытия β-субъединицы. Время запаздывания является средним временем запаздывания посадки АТФ в каталитический центр β-субъединицы и временем запаздывания разрыва макроэргической связи в АТФ и выхода неорганического фосфата из каталитического центра. Такая модель тоже даёт колебательное решение, период которого определяется временем запаздывания. |