继发性主动转运体是利用顺势转运一种离子提供的跨膜静电势将底物逆浓度梯度进行跨膜转运的一类膜蛋白。它们几乎遍布于生物体的每个细胞中,一方面负责转运离子、糖类、氨基酸、多肽和核碱基等物质,另一方面在信号传导、能量转换、机械传感、多药耐药等生物过程中也发挥着重要作用。近年来,通过X-ray和EM技术得到的继发性主动转运体的晶体结构,极大增强了人们对这类转运体的结构特征及转运功能和机理的理解。相比于可溶性蛋白,目前具有高分辨三维结构的转运体的晶体结构相当有限。同时,由于转运过程在本质上是一个动态过程,即使是高分辨率的晶体结构也不能解释这个动态过程的微观机制。近年来,随着高性能计算的快速发展,分子模拟方法已经被成功地应用于研究生物分子的相互作用机理方面的研究。本论文主要是运用经典分子动力学和拉伸分子动力学模拟研究了两种继发性主动转运体硝酸根／亚硝酸根对向转运体、多药／质子对向转运体的转运机制。本论文主要包括以下三部分：第一章主要介绍了继发性主动转运体的一般分类和结构特征,并对分子动力学模拟的基本原理和方法进行概述。同时总结了近年来分子动力学模拟方法在继发性主动转运体中的研究进展。论文的第二章,我们首先运用经典分子动力学模拟对硝酸根／亚硝酸根对向转运体(NarK)的转运机制进行了研究,随后使用拉伸分子动力学模拟方法研究了亚硝酸根(N02-)从活性位点向细胞外转运的路径。本工作得到的结果为理解硝酸根／亚硝酸根的转运机制和底物的释放路径提供了理论指导。第三章中我们通过分子动力学模拟研究了质子化和去质子化多药／质子对向转运体(pfMATE)中的氨基酸ASP41对蛋白构象变化以及底物释放的影响。本研究的结果为理解pfMATE中底物和质子的耦合机制和转运循环提供了理论参考。