三氢链α螺旋蛋白质中孤子的动力学行为
发布时间：2021-06-11 22:24
生物材料,生物能量和生物信息是生命活动中的三个基本要素。其中,生物信息的传递总是伴随着生物能量的传递。因此可以说,生物能量的传递是生命活动中一个重要的基础过程,其研究是生物物理学研究的重要课题之一。在生命系统中,ATP水解释放的能量总是需要运输过程才能到达需要它的位置,α—螺旋蛋白中的非线性孤子激发被认为是传递能量的有效载体。孤子在传递过程中保持保持能量、动量和速度不变的特征能够把生物信息和能量无损的传递到目的地,以维持生命体的存在。本论文主要研究了描述α—螺旋蛋白中能量和信息传递的几个变系数耦合非线性模型中孤子的传播规律。在第一章,简要的介绍了孤子以及研究孤子常用的方法。在第二章中,对一个用来描述三耦合α—螺旋蛋白能量传递的三耦合三—五阶非线性薛定谔方程进行了详细的研究,得到了三耦合三—五阶非线性薛定谔方程中单孤子的传播特性以及双孤子、三孤子的碰撞和相互作用的规律。在第三章中,通过对描述α—螺旋蛋白中孤子动力学行为的变系数三耦合修正非线性Schr?dinger方程（MNLS）孤子解的研究,得到了不同参数条件对孤子解的影响。在第四章和第五章中,利用数值法研究了蛋白质能量传递模型中的变系...
【文章来源】：浙江农林大学浙江省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
—氨基酸结构示意图
第二章变系数MNLS中孤子的激发和相互作用272.4结果和讨论在本章中，通过研究方程(2.1)的单孤子解(2.7)、双孤子解(2.9)以及三孤子解(2.13)来揭示和研究其孤子的传播和碰撞机制。图2.1给出了单孤子解(2.7)的动力学行为。图2.2和图2.3给出了双孤子解(2.9)的相互作用。图2.4给出了三孤子解(2.13)的相互作用。如图2.1所示，亮孤子21|q|22|q|和23|q|在传播过程中能够保持其形状和振幅不发生变化。根据图2.1中孤子振幅的变化规律以及单孤子解(2.7)的形式，可以看出，方程(2.1)单孤子解的振幅主要取决于参数()1(1,2,3)jj。图2.2和图2.3显示了双孤子的传播和相互作用的情况。图2.2中，(a)、(c)、(e)分别代表—螺旋蛋白的三条不同的孤子链，(b)、(e)、(f)是(a)、(c)、(e)碰撞前后孤子振幅的变化情况。从图中能够看出双孤子在碰撞后，孤子的传播方向没有发生变化，但具有轻微的相位移动。孤子的能量也发生了交换，碰撞前具有较大振幅的孤子在碰撞后振幅降低，碰撞前具有较小振幅的孤子碰撞后振幅升高。图2.3展示的是双孤子的束缚态，可以在图2.3中观察到类似呼吸子的结构，其表现为周期性的吸引或排斥。图2.4给出的是三孤子碰撞的结果，能够看出三孤子碰撞的结果和双孤子碰撞的结果规律基本相同。图2.1解(2.7)所得到的单孤子解。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.
三氢链ɑ螺旋蛋白质中孤子的动力学行为28图2.2解(2.9)得到的双孤子.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.图2.3解(2.9)得到的双孤子，除1k1.4,2k2.5外，其余参数与图2.2相同。Figure2.3Two-solitonsolution(2.9).Exceptfor1k1.4and2k2.5,theremainingparametersarethesameasinFigure2.2.图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.
【参考文献】：
期刊论文
[1]动态自适应分步傅里叶算法及其在光纤传输模型中的应用[J]. 罗江,罗斌,潘炜,朱少平,顾艳华. 激光杂志. 2006(03)
[2]Influences of Quantum and Disorder Effects on Solitons Excited in Protein Molecules in Improved Model[J]. PANG Xiao-Feng~(1,2) YU Jia-Feng~1 LUO Yu-Hui~11 Institute of Life Science and Technology,University of Electronics Science and Technology of China,Chengdu 610054,China2 International Center for Materials Physics,the Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110015,China. Communications in Theoretical Physics. 2005(02)
[3]Stabilization of the Soliton Transported Bio-energy in Protein Molecules in the Improved Model[J]. PANG Xiao-Feng~(1,2) LUO Yu-Hui~1 1 Institute of Life Science and Technology,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 610054 China 2 International Center for Material Physics,the Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110015,China. Communications in Theoretical Physics. 2004(03)
博士论文
[1]基于双线性方法的孤子可积系统[D]. 张翼.上海大学 2005
硕士论文
[1]反散射变换与指数函数法的三个问题研究[D]. 李佳泓.渤海大学 2017
[2]Hirota双线性方法在孤立子方程求解中的应用[D]. 张增辉.山东科技大学 2011
[3]基于双线性方法的非线性发展方程的求解[D]. 张欢.北京邮电大学 2009
本文编号：3225369
【文章来源】：浙江农林大学浙江省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
—氨基酸结构示意图
第二章变系数MNLS中孤子的激发和相互作用272.4结果和讨论在本章中，通过研究方程(2.1)的单孤子解(2.7)、双孤子解(2.9)以及三孤子解(2.13)来揭示和研究其孤子的传播和碰撞机制。图2.1给出了单孤子解(2.7)的动力学行为。图2.2和图2.3给出了双孤子解(2.9)的相互作用。图2.4给出了三孤子解(2.13)的相互作用。如图2.1所示，亮孤子21|q|22|q|和23|q|在传播过程中能够保持其形状和振幅不发生变化。根据图2.1中孤子振幅的变化规律以及单孤子解(2.7)的形式，可以看出，方程(2.1)单孤子解的振幅主要取决于参数()1(1,2,3)jj。图2.2和图2.3显示了双孤子的传播和相互作用的情况。图2.2中，(a)、(c)、(e)分别代表—螺旋蛋白的三条不同的孤子链，(b)、(e)、(f)是(a)、(c)、(e)碰撞前后孤子振幅的变化情况。从图中能够看出双孤子在碰撞后，孤子的传播方向没有发生变化，但具有轻微的相位移动。孤子的能量也发生了交换，碰撞前具有较大振幅的孤子在碰撞后振幅降低，碰撞前具有较小振幅的孤子碰撞后振幅升高。图2.3展示的是双孤子的束缚态，可以在图2.3中观察到类似呼吸子的结构，其表现为周期性的吸引或排斥。图2.4给出的是三孤子碰撞的结果，能够看出三孤子碰撞的结果和双孤子碰撞的结果规律基本相同。图2.1解(2.7)所得到的单孤子解。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.
三氢链ɑ螺旋蛋白质中孤子的动力学行为28图2.2解(2.9)得到的双孤子.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.图2.3解(2.9)得到的双孤子，除1k1.4,2k2.5外，其余参数与图2.2相同。Figure2.3Two-solitonsolution(2.9).Exceptfor1k1.4and2k2.5,theremainingparametersarethesameasinFigure2.2.图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.
【参考文献】：
期刊论文
[1]动态自适应分步傅里叶算法及其在光纤传输模型中的应用[J]. 罗江,罗斌,潘炜,朱少平,顾艳华. 激光杂志. 2006(03)
[2]Influences of Quantum and Disorder Effects on Solitons Excited in Protein Molecules in Improved Model[J]. PANG Xiao-Feng~(1,2) YU Jia-Feng~1 LUO Yu-Hui~11 Institute of Life Science and Technology,University of Electronics Science and Technology of China,Chengdu 610054,China2 International Center for Materials Physics,the Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110015,China. Communications in Theoretical Physics. 2005(02)
[3]Stabilization of the Soliton Transported Bio-energy in Protein Molecules in the Improved Model[J]. PANG Xiao-Feng~(1,2) LUO Yu-Hui~1 1 Institute of Life Science and Technology,University of Electronic Science and Technology of China,Chengdu 610054 China 2 International Center for Material Physics,the Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110015,China. Communications in Theoretical Physics. 2004(03)
博士论文
[1]基于双线性方法的孤子可积系统[D]. 张翼.上海大学 2005
硕士论文
[1]反散射变换与指数函数法的三个问题研究[D]. 李佳泓.渤海大学 2017
[2]Hirota双线性方法在孤立子方程求解中的应用[D]. 张增辉.山东科技大学 2011
[3]基于双线性方法的非线性发展方程的求解[D]. 张欢.北京邮电大学 2009
本文编号：3225369
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3225369.html
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