تحلیل عملکرد کانال های یونی غشایی از دیدگاه مکانیک کوانتومی
چکیده
در این پایان نامه ابتدا مفاهیم اصلی مربوط به سلول، به عنوان واحد بنیادی حیات، و اجزای تشکیل دهنده آن را معرفی می کنیم. سپس ساختمان فیزیکی سلول را که توسط غشاهای مختلفی تشکیل شده است مورد مطالعه قرار داده و مشخصات فیزیکی یون ها و کانال های یونی را مورد بررسی قرار می دهیم. حرکت براونی یون ها که تحت تاثیر نیروهای تصادفی زیادی قرار می گیرند را با استفاده ازمعادله لانگوین یا شکل تعمیم یافته آن که فرایندهای مارکوین و غیرمارکوین در بازه های زمانی مختلف را با هم ادغام می کند تا اینکه دینامیک جریان یونی را در کانال های یونی توصیف کند مورد مطالعه قرار می دهیم. در این راستا از اصول تئوری کوانتومی برای مطالعه رفتار سیستم های دینامیکی بسته و آزاد استفاده می کنیم. تفسیر مکانیکی کوانتومی ازمعادله لانگوین درقالب معادله شرودینگر-لانگوین ارائه می شود. جواب های پایدارمعادله شرودینگر - لانگوین برای عبور یون ها ازکانال های یونی مورد بحث قرار می گیرد. همچنین از آنجایی که بارهای ثابت روی غشا پروتئینی، پروتون ها و گونه های دیگر یون ها در فرایند انتقال یون نقش تعیین کننده ای ایفا می کند آنها را مورد مطالعه قرار می دهیم و در این خصوص معادله کهن – شام را مورد بررسی قرار می دهیم.