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" -> 76

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 .. 70 71 72 73 74 75 < 76 > 77 78 79 80 .. 81 >> Следующая

Когда популяция молекул m-РНК колеблется так, как указано на фиг. 10, в поведении гомологичного ей вида белка появится разрывность, причем конкретная форма колебаний будет зависеть от среднего времени жизни популяции m-РНК (Хг), среднего интервала между пиками и степени устойчивости белка. Кернер показал, что частота непрерывных колебаний осциллятора значительно больше частоты рассматриваемых нами разрывных пиков. Исходя из сделанных в гл. 6 оценок средних периодов эпигенетических колебаний (среднее значение около 4 час), можно думать, что средний период разрывных колебаний должен составлять 6—8 час, из которых примерно 2—3 час падает на сами пики и 4—6 час — на промежуток между ними, когда локус неактивен. Если наши оценки для р,. (~20 молекул за 1 мин) приблизительно правильны и если мы примем, что во время пика синтезируется 200—300 молекул m-РНК, синтезирующих 5000—6000 молекул белка, то поведение разрывного типа в m-РНК будет вызывать колебания типа «все или ничего» в гомологичном виде белка. В течение 4—6 час, когда в системе нет m-РНК, белок будет распадаться. Подчеркнем еще раз, что эти оценки весьма грубы и что на самом деле они не очень хорошо согласуются с наблюдениями Стерна. Зарегистрированный им средний промежуток времени между пиками синтеза
ЬоамоЖный ПРИЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ И ПРЕДСКАЗАНИЯ 239
ДНК-азы составляет как будто больше 8 час. Наши оценки можно было бы легко изменить и получить нужный результат, однако главная цель этого обсуждения состояла не в этом; мы стремились показать, что в изучаемых нами регуляторных системах могло бы осуществляться качественно то же поведение, что и наблюдавшееся Стерном. Новые статистические особенности появились из-за введения дополнительной нелинейности. Значение этого результата заключается в том, что в системах, состоящих из большого числа взаимодействующих компонентов, могут возникать разрывные явления, которые нельзя объяснить с точки зрения микроскопических регуляторных механизмов, образующих основу таких систем. Весьма вероятно, что такие явления более высокого порядка представляют собой одну из важных сторон жизнедеятельности клетки и что не всегда мы можем надеяться установить существование микроскопических детерминированных механизмов, объясняющих определенные явления в клетке.
Несомненно, однако, что микроскопические основания нашей теории слишком бедны и что на самом деле микроскопические взаимодействия могут быть гораздо более разнообразными, чем мы предполагали при построении нашей модели. Один из ее явных недостатков заключается в отсутствии в нашей системе членов, представляющих индукцию. Ближе всего к проблеме переключающих устройств, необходимых для объяснения индукции в частности и дифференцировки вообще, мы подошли при исследовании топологической разрывности, связанной со знаком параметрического выражения (кнк22 — к1гк21). Мы видели, что, когда это выражение положительно, оба компонента 1 и 2 устойчивы, но когда оно отрицательно, то при определенных условиях один из компонентов может исчезнуть и останется один независимый осциллятор. Какой именно из компонентов исчезнет, зависит от начальных условий и от значений параметров. Таким образом, связанная система может находиться в одном из трех состояний, причем лишь в одном из них одновременно присутствуют обе группы переменных. Изменение знака выражения (кцк22 — k12k2i) от отрицательного к положительному можно рассматривать тогда как индук-
16*
240
ГЛАВА 8
дию, в результате которой система вместо одного компонента, скажем номер 1, которому соответствует белок Yi, начинает вырабатывать оба компонента, так что белки Yi и Y2 будут присутствовать одновременно. Если теперь функция изменит знак с положительного на отрицательный, то из системы может исчезнуть компонент 1, а компонент 2 останется. Для этого нужно, чтобы существовало такое промежуточное индуктивное состояние, которое обеспечивает надлежащие начальные условия и соответствующие значения параметров для отбора именно этого компонента.
Все это, однако, чисто качественные рассуждения, которые очень мало дают для действительного понимания процесса индукции. Довольно легко построить модель, дающую так называемую параметрическую, или топологическую, разрывность. Тогда при определенных значениях параметров система будет переходить из одного состояния в другое. Трудность состоит в том, чтобы построить модель, которая совершала бы этот переход под влиянием внешнего воздействия (временное изменение параметров), а затем так стабилизировалась бы в этом новом состоянии посредством внутренних изменений, чтобы даже при устранении воздействия она не возвращалась бы в прежнее состояние. Наша модель не обладает таким свойством, ибо при изменении знака выражения knk2% — ki2k%i от отрицательного к положительному система будет всегда возвращаться в состояние с двумя компонентами. По отношению к своим качественным, или топологическим, свойствам наша динамическая модель является обратимой. Свойство необратимости относится только к распределению в системе величины G; состояние, в котором G равномерно распределена между всеми компонентами, является состоянием равновесия, и в нем таландическая энтропия имеет максимум. Адекватная динамическая модель индукции обязательно должна быть необратимой в смысле нашей теории, так что стационарные значения pi и qi будут испытывать постоянное изменение. Таким образом, мы опять видим неприменимость настоящей теории для описания морфогенетических процессов.
Предыдущая << 1 .. 70 71 72 73 74 75 < 76 > 77 78 79 80 .. 81 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама