库仑相互作用作为肌肉力的来源

肌球蛋白马达是在三磷酸腺苷分子水解及伴随此过程的肌球蛋白头部构象变化过程中执行机械功的机器。要使大分子各片段相对彼此发生位移并产生功，蛋白质内部必须产生力。是何种相互作用产生了此力？基于 Huxley 1957 理论的模型确定了化学反应速率常数与横桥构象能量之间的关系。然而，在热力学框架内原则上无法理解肌球蛋白马达如何工作：它是一个循环产生机械功的平缓加热装置（第二定律）。此外，在每个工作循环中肌球蛋白头部捕获并裂解单个分子。因此，支配该过程的是普通动力学定律而非随机定律。本文提出了化学-机械转导的简单机制。三磷酸腺苷水解的两种产物二磷酸腺苷和无机磷酸具有相同符号的电荷，这些电荷的库仑相互作用产生推力使后门后退并旋转转换结构域。细丝滑动速度成为模型中的主参数，并出现了与 Huxley 和 Simmons 1971 年提出的截然不同的横桥间间接相互作用新机制。工作冲程时长现在与速度成反比。因此出现了 Hill 方程，所获参数值与实验合理吻合。