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研究生：	林世昌 Lin, Shih-Chang
論文名稱：	F1馬達運動模擬分析 A study of F1-ATPase kinetic analysis
指導教授：	黃明哲 Huang, Ming-Jer
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 工程科學系 Department of Engineering Science
論文出版年：	2004
畢業學年度：	92
語文別：	中文
論文頁數：	59
中文關鍵詞：	F1馬達
外文關鍵詞：	F1-ATPase
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　　F1馬達( F1-ATPase )為一種高效率的旋轉性馬達蛋白，其燃料來自於ATP水解後所釋放的化學能。在實驗環境下，F1馬達被置於充滿ATP的溶液下轉動。轉動過程中F1馬達受到三個作用力影響：黏滯阻力、介質流體的布朗力以及水解ATP 所獲得的驅動力。這三個因素的總和，影響整個F1馬達轉動的情形。
　　本文以酵素動力學的觀念來模擬F1馬達的轉動，也就是F1馬達的運動表現只考慮受到ATP化學能的影響。文中試圖推論F1馬達在低負載、低阻力情況下的運動表現，並與其它文獻之實驗結果做比較。
　　結果發現在濃度與轉速的關係圖中，其它文獻之實驗值與本文之理論值曲線具有相同趨勢，這更加驗證了F1馬達是屬於動力衝程模式的運動表現。此外；在推導的過程中也發現，若採用酵素動力學分析，可以得到另一個重要參數。在本文假設條件下，此參數的應用，對於簡化實驗步驟以及預測F1馬達在低負載情況下的運動表現有顯著的影響。

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摘要…………………………………………………………Ⅰ
誌謝…………………………………………………………Ⅱ
目錄…………………………………………………………Ⅲ
表目錄………………………………………………………Ⅵ
圖目錄………………………………………………………Ⅵ
符號說明……………………………………………………Ⅷ


第一章 緒論…………………………………………………1

1-1 前言………………………………………………………1
1-2 研究動機與目的…………………………………………2
1-3 文獻回顧…………………………………………………2


第二章 蛋白酵素ATP合成酶與F1馬達簡介…………………4

2-1 蛋白酵素ATP合成酶簡介………………………………4
  2-1-1 ATP合成酶的結構與功能…………………………4
  2-1-2 ATP合成酶合成ATP的過程…………………………5
  2-1-3 ATP研究發展史……………………………………6
2-2 F1馬達簡介………………………………………………7
  2-2-1  F1馬達主要特色…………………………………7
  2-2-2  ATP水解步驟………………………………………9


第三章  F1馬達的運動原理………………………………11

3-1分子的運動………………………………………………11
  3-1-1  布朗運動( Brownian Motion )簡介…………11
  3-1-2  布朗棘輪( Brownian Ratchet )簡介…………12
  3-1-3  動力衝程( Power Stroke )簡介………………13
  3-1-4  動力衝程與布朗棘輪的區分……………………14
3-2  F1馬達的運動機制……………………………………15
  3-2-1 β次體與非對稱γ軸……………………………15
  3-2-2 高負載與低負載的轉動…………………………16
  3-2-3 等效位勢能(EDP)與酵素動力學…………………17


第四章 建立運動模型與理論推導…………………………19

4-1 實驗觀察下的轉動……………………………………19
4-2 建立運動模型…………………………………………20
4-3 理論數學分析…………………………………………22


第五章 結論與討論…………………………………………27

5-1 轉速與濃度分佈………………………………………27
5-2 本文模型討論…………………………………………28
5-3 等待時間的討論………………………………………29


第六章 結論與未來研究方向………………………………30

6-1 結論……………………………………………………30
6-2 未來研究方向…………………………………………31



參考文獻……………………………………………………33
自敘…………………………………………………………59


                                    

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校內：立即公開
校外：2004-08-09公開

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