蛋白质是由二十种氨基酸连接而成的高分子聚合物，肽键是连接氨基酸的化学键，肽键的断裂即是蛋白质的水解反应。在没有酶催化的情况下，肽键断裂的速率约在10-8量级，而在有酶催化水解反应的情况下，肽键断裂的速率约在103量级。本文研究肽键分别在有酶和无酶情况下发生断裂活动的随机动力学，研究了影响肽键断裂速率的两种主要动力学机制，即Fermi共振和穿越势垒降低。Fermi共振现象最早发现于CO2分子中，后来发现也存在于蛋白质等生命物质当中，它在肽键断裂机制中起着重要的作用。已经有多种动力学模型用以研究肽键断裂中的Fermi共振。将两个拟线性振子，分别称反应振子和激励振子，通过刚度耦合构成了Pippard系统。处在Fermi共振下的Pippard系统，系统内两振子之间的能量交换活动迅速，激励振子对反应振子的首次穿越活动起着促进作用。穿越势垒降低则是由于酶-底物复合物中酶分子上的氧离子对底物蛋白质分子链的冲击造成的。穿越势垒降低也对系统的首次穿越活动起着极大的促进作用。本文通过运用确定性平均法分析了Pippard系统，解释了线性固有频率比值1:2对产生Fermi共振的必要性。通过对随机激励下的Pippard系统做数值模拟，观察到系统中反应振子和激励振子之间快速的能量交换过程，以及反应振子上减小的首次穿越时间。运用标准随机平均法得到了反应振子上能量的平均首次穿越时间。通过引入氧离子与肽键之间的距离和肽键键能之间的关系，从而将穿越势垒降低与氧离子的活动联系起来，研究了氧离子振动对穿越势垒高度的影响，以及随之影响的首次穿越时间。所有理论分析的结果都得到数值模拟结果的证实。