Эссе на тему Простейшие кинетические модели биологических процессов

Содержание:

1.
БИОЛОГИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА.. 2

2.
ПРОСТЕЙШАЯ МОДЕЛЬ ОТКРЫТОЙ СИСТЕМЫ.. 4

3.
ТИПЫ ДИНАМИЧЕСКОГО ПОВЕДЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ   6

СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 16

ПРИЛОЖЕНИЕ. 17

Введение:

Заключение:

Фрагмент текста работы:

1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА В основе процессов обмена клетки
со средой и внутреннего метаболизма лежит сложная сеть организованных
определенным образом во времени и пространстве различных реакций. В результате
этих процессов изменяются концентрации различных веществ, численность отдельных
клеток, биомасса организмов, могут изменяться и другие величины, например
величина трансмембранного потенциала в клетке. Изменения всех этих переменных
величин во времени и составляют кинетику биологических процессов. Основные
исходные предпосылки при описании кинетики в биологических системах в общем
такие же, как и в химической кинетике.

Рассмотрим простейший пример
замкнутой популяции клеток, в которой одновременно происходят процессы
размножения и гибели и в избытке имеются питательные вещества. Возникает
вопрос, как меняется численность клеток в такой системе со временем и может ли в
ней в конце концов установиться стационарное состояние, когда число клеток
меняться не будет. Это типичная кинетическая задача, которая решается с помощью
обычных дифференциальных уравнений. Пусть в некоторый момент времени t
концентрация клеток в среде составит N. Скорость dN / dt изменения концентрации
клеток в среде складывается из скорости их размножения Vразмн и скорости гибели
Vгиб :

В простом случае скорость
размножения, то есть увеличение концентрации клеток в единицу времени,
пропорциональна их численности в каждый момент:

Vразмн = k1N,

где k1 — константа
пропорциональности, зависящая от условий среды (температура, наличие
питательных веществ и др.).

Аналогично

Vгиб = k2N,