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肌球蛋白属球蛋白类,不溶于水而溶于0.6mol/ml的KCl或NaCl溶液。它具有酶活性,通过与肌动蛋白相互作用,水解ATP的末端磷酸基团,同时也能水解GTP、CTP等,将化学能转化为机械能,从而产生各种形式的运动。物理化学研究表明,肌球蛋白溶液加入ATP后,其粘度和流动双折射显著下降。后来证实这是由于肌动蛋白与肌球蛋白复合物的分解,形成两种轴比较小的蛋白质分子而引起。