Готовые Домашние Задания

Рефераты по теме Риторика

Реферат Биологическое время и его моделирование в квазихимическом пространстве

Скачать реферат↓ [92.92 KB]



Текст реферата Биологическое время и его моделирование в квазихимическом пространстве

Биологическое время и его моделирование в квазихимическом
пространстве.
Методология построения теории времени естественных объектов, детально
изложена [1, 2]. В данной работе рассмотрены компоненты этой теории на
примере клеточной популяции.
1. Структура клеточной популяции. ( O -компонент теории, object
).

Первая проблема состоит в выборе составных частей (элементов,
таксонов, униструктур) объекта и определении их пространственных
границ [3, 4].
Принципиальная трудность состоит в том, что строгий критерий членения
объекта на части отсутствует. Выделение объектов природы –
идеализация, связанная, главным образом, с особенностями
информационных взаимодействий живых организмов со средой [5].
Объективным критерием членения объекта может служить принцип
энергетической дифференцировки [6], который можно записать в виде
Е j+1
Схема 1. Иерархия подсистем естественных объектов
В качестве высшего уровня в данной иерархии определена экосистема. В
случае клеточной монокультуры экосистема состоит из двух частей:
клеточной популяции и культуральной среды. Соответственно, в описание
структуры объекта необходимо вводить описание структуры среды. В
частности химическая структура среды включает набор питательных
веществ (субстратов) и химических агентов:
M s = (M s1, M s2, ... M se)
X s = (X s1, X 2s, ... X se) (2)
(3)
где M s, X s векторы (наборы) субстратов (M s1, M se ) и химических
агентов (X s1,X se ) для биологического вида S.
Многомерность структуры (1-3) создает слишком большие сложности не
только для количественной, но и для качественной идентификации модели.
Поэтому целесообразно исследовать агрегированные модели. В случае
клеточной монокультуры весьма информативной оказывается структура (1)
из трех уровней:
(3) клетки I (4) популяция I (5) экосистема (4)
Описательная модель клеточного цикла [7], начиная с митоза C m ,
может быть представлена в виде разветвленной цепи
(5a)
или в более сжатом варианте
C m ® f C 1® C 2® C 3® C m (5b)
Здесь C 1 молодая клетка непосредственно после деления, f коэффициент
размножения, который в общем случае может отличаться от 2. С 2 , С 3 ,
С m фазы развития каждой из f клеток C 1.
Фазы C 1, C 2, C 3, C m соответствуют стадиям клеточного цикла G 1, S,
G 2 , M (клетки четырех возрастов) и являются подмножествами 4-го
уровня иерархии (4) популяции. Популяция с наборами химических агентов
(2) и (3) формирует 5-й уровень модели (4).
2. Пространство допустимых состояний популяции ( S-компонент
теории, states ).

Состояние системы отображается набором элементов (универсумов) всех
типов (схема 1). В полной модели (2) состояние клеточной монокультуры
задается числами всех типов мономеров, полимеров, органелл, клеток,
химических и физических агентов среды. Размерность пространства
состояний даже для культуры прокариотов составляет весьма большую
величину.
Ограничения на достижимые состояния определяются условиями
положительности числа компонентов и физической емкости среды.
В