Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Органическая химия -> Гудвин Б. -> "Временная организация клетки" -> 30

Временная организация клетки - Гудвин Б.

Гудвин Б. Временная организация клетки — М.: Мир, 1966. — 251 c.
Скачать (прямая ссылка): vremennayaorganizaciya1966.djvuСкачать (прямая ссылка): vremennayaorganizaciyakletki1966.djvu
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 81 >> Следующая

dG * 3G Щ ~ ду, ' Уі — dxt ’
1, 2, 3.
96
ГЛАВА 4
Если мы захотим проинтегрировать трехкомпонентную систему, в которой компоненты 1 и 3 будут связаны с помощью взаимной репрессии так же, как и остальные пары, то в уравнениях появятся также коэффициенты к13 и к31. Легко показать, что интегрирование может быть проведено при выполнении следующего условия:
^12^23^31 — ^21^32^-13 •
Тогда можно получить совершенно такой же интеграл, как и приведенный выше. Он будет содержать лишь один дополнительный член ala3kl3k3lk2ixlx3, описывающий вновь введенное взаимодействие. Такой способ усложнения системы нельзя признать удовлетворительным, но он вытекает из самой природы выбранного нами классического подхода. Если мы начнем конструировать системы произвольного размера, но со структурой, представленной на фиг. 8, то соответствующие интегралы будут содержать члены, выражающие связь, т. е. Х\Х2, х2х3, . . ., ж„_іжп с коэффициентами, сложность которых будет возрастать с увеличением га. Каждый из этих коэффициентов будет содержать га параметров ktj. И если мы захотим включить в интеграл также члены х{х3, XiXit х2х± и т. д., нам придется наложить соответствующие сложные ограничения на параметры ки.
В данной работе эти ограничения не будут приводить к серьезным трудностям, так как мы не станем детально анализировать системы, состоящие более чем из одной пары сильно связанных компонентов. Изучение наиболее важных свойств систем, вытекающих из наличия одной сильной связи типа репрессии, позволит получить представление о поведении регуляторных систем и с более сложной структурой взаимодействий.
ОГРАНИЧЕННОСТЬ ТЕОРИИ
В заключение произведем более критическую оценку описанной выше модели регуляции. Прежде всего отметим, что мы не использовали всей общности уравнений (1) и (3), первоначально введенных для описания синтеза m-РНК и белка. Ничего не было сказано о систе-
ДИНАМИКА ЭПИГЕНЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
97
мах с самовоспроизведением ти-РНК, о возможном влиянии метаболитов на синтез белка в рибосомах или о стабилизирующем действии субстратов на ферменты. Подобные эффекты могут быть описаны с помощью уравнений, и в зависимости от предположений о характере кинетики этих процессов мы можем получить системы с весьма разнообразным поведением. Динамические и статистические эффекты, к которым приводит учет самовоспроизведения m-РНК, могут быть изучены в рамках нашего приближения, и мы рассмотрим их в гл. 8. Если, однако, система содержит члены, описывающие ингибирование синтеза белка, т. е. воздействие метаболитов на синтез белка на рибосомах, то такая система может быть проинтегрирована лишь в исключительных случаях. Обычно же учет подобных взаимодействий вызывает появление затухания в системе. Иными словами, колебания становятся затухающими и интеграл, зависящий от наличия незатухающих колебаний в системе, исчезает.
Здесь мы сталкиваемся лицом к лицу с основной слабостью нашего «классического» подхода. Колебания в динамической системе, описываемой уравнениями (14), существуют лишь при отсутствии членов, определяющих затухание. Системы такого типа называются консервативными и обладают так называемой слабой устойчивостью. Это значит, что после малого возмущения система начинает двигаться по новой траектории и остается на ней; на первоначальную траекторию она не возвращается. Система, обладающая сильной устойчивостью, имеет предельный цикл, т. е. фиксированную траекторию, на которую она всегда возвращается после малых возмущений. Если такая система первоначально находится в стационарном состоянии, то малое возмущение заставляет ее начать двигаться по раскручивающейся спирали до тех пор, пока она не достигнет предельного цикла. Такое поведение неконсервативно. Однако следует ожидать, что системы, в которых колебания возникают из-за наличия запаздывания в отдельных звеньях управляющей цепи, должны вести себя именно таким образом. Такие системы мы рассматривали в гл. 3. Подобные процессы нужно описывать функциональными уравнениями. При таком подходе можно учесть пространственное разделе-
7 В. Гудвин
98
ГЛАВА 4
ние биохимических процессов в клетке и тем самым динамические следствия структурной неоднородности. При нашем подходе мы заменяем реальную структуру моделью, которая приближенно описывает ожидаемое нами динамическое поведение компонентов клетки. Наилучшее приближение достигается в том случае, когда траектории расположены в окрестности предельного цикла, существование которого у реальной системы мы предполагаем. Это приближение позволяет нам использовать мощный инструмент статистической механики для изучения макроскопических свойств регуляторных систем, достроенных из большого числа связанных нелинейных осцилляторов. Основное внимание в нашей работе будет обращено на анализ порядка следования элементарных событий во времени в подобных системах. В этом направлении мы делаем лишь первые шаги и надеемся, что наша работа, несмотря на все свои ограничения, приведет к созданию новых теоретических и экспериментальных подходов к основным проблемам поведения клетки во времени. Следующим этапом нашего исследования, к которому мы переходим в гл. 5, является построение статистической механики описанных выше регуляторных систем.
Предыдущая << 1 .. 24 25 26 27 28 29 < 30 > 31 32 33 34 35 36 .. 81 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама