Г.Ю. Ризниченко - Лекции по математическим моделям в биологии (2-е издание) (1117248), страница 86
Текст из файла (страница 86)
Biophys. J. 87: 2043–2059, 2004.7. Gross E. L. and Rosenberg I. A Brownian dynamics study of the interaction ofPhormidium cytochrome f with various cyanobacterial plastocyanins. Biophys. J.90: 366–380, 2006.8. Haddadian E. J. and Gross E. L. A Brownian dynamics study of the interactions ofthe luminal domains of the cytochrome b6 f complex with plastocyanin and cytochrome c6: The effects of the Rieske FeS protein on the interactions. Biophys. J. 91:2589–2600, 2006.9. Kaant A., Young S., Bendall D. S. The role of acidic residues of plastocyanin in itsinteraction with cytochrome f. Biochim.
Biophys. Acta 1277: 115–126, 1996.530ЛЕКЦИЯ 24ПРЯМЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ МОДЕЛИ ПРОЦЕССОВ В ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОЙ53110. Kovalenko I. B., Abaturova A. M., Gromov P. A., Ustinin D. M., Grachev E. A.,Riznichenko G. Y., Rubin A. B. Direct simulation of plastocyanin and cytochromef interactions in solution. Phys. Biol. 3: 121–129, 2006.11. Kovalenko I.
B., Diakonova A. N., Abaturova A. M., Riznichenko G. Yu., Rubin A. B. Direct computer simulation of ferredoxin and FNR complex formation insolution. Phys. Biol. 7, 026001, 2010.12. Medina M., Hervas M., Navarro J. A., De la Rosa M. A., Gomez-Moreno C., TollinG. A laser flash absorption spectroscopy study of Anabaena sp. PCC 7119 flavodoxin photoreduction by photosystem I particles from spinach. FEBS 313(3): 239–242, 1992.13. Pearson D.
C., Jr. and Gross E. L. Brownian dynamics study of the interaction between plastocyanin and cytochrome f. Biophys. J. 75: 2698–2711, 1998.14. Perrin F. Mouvement Brownien d'un ellipsoide (II). Rotation libre et dépolarisationdes fluorescences. Translation et diffusion de molécules ellipsoidales.
J. Phys. Radium 7: 1–11, 1936.15. Riznichenko G. Yu., Kovalenko I. B., Abaturova A. M., Diakonova A. N., Ustinin D. M., Grachev E. A., Rubin A. B. New direct dynamic models of protein interactions coupled to photosynthetic electron transport reactions. Biophys. Rev. DOI10.1007/s12551-010-0033-4. 2010.16. Rubin A. B. and Riznichenko G.
Yu. Modeling of the primary processes in a photosynthetic membrane. In: Laisk A., Nedbal L., and Govindjee (Eds.) Photosynthesis in silico: Understanding complexity from molecules to ecosystems, vol. 29,pp. 151–176. Springer, 2009.17. Scheller H. V. In vitro cyclic electron transport in barley thylakoids follows twoindependent pathways. Plant Physiol.
110: 187–194, 1996.18. Staehelin A. L. and van der Staay G. W. M. Structure, composition, functional organization and dynamic properties of thylakoid membranes. In: Govindjee (Ed.)Advances in photosynthesis and respiration, vol. 4, pp. 11–30. Springer, 1996.19. Ubbink M., Ejdebeck M., Karlsson B. G., Bendall D. S. The structure of the complex of plastocyanin and cytochrome f, determined by paramagnetic NMR and restrained rigid-body molecular dynamics. Structure: 6: 323–335, 1998.20.
Ullmann G. M. Macromolecular Electrostatics. University Heidelberg, 2004.21. Абатурова А. М., Коваленко И. Б., Ризниченко Г. Ю., Рубин А. Б. Прямоемногочастичное моделирование влияния ионной силы раствора на константусвязывания флаводоксина и фотосистемы I. В кн.: Математика.
Компьютер.Образование, вып. 15, т. 3, с. 71–78. М.–Ижевск, ИКИ–РХД, 2008.22. Дьяконова А. Н., Абатурова А. М., Коваленко И. Б., Ризниченко Г. Ю. Прямое компьютерное моделирование образование комплекса ферредоксинаи ферредоксин: НАДФ+-оксидоредуктазы. В кн.: Математика. Компьютер.Образование, вып. 15, т. 3, с. 79–84. М.–Ижевск, ИКИ–РХД, 2008.23. Князева О. С., Коваленко И.
Б., Абатурова А. М., Ризниченко Г. Ю., Грачев Е. А., Рубин А. Б. Многочастичная модель диффузии и взаимодействияпластоцианина с цитохромом f в электростатическом поле фотосинтетической мембраны. Биофизика, т. 55, вып. 2, с. 259–268, 2010.24. Коваленко И. Б., Абатурова А. М., Громов П.
А., Устинин Д. М., Грачев Н. Е.,Ризниченко Г. Ю., Рубин А. Б. Многочастичное компьютерное моделирование процессов электронного транспорта в мембране тилакоида. Биофизика52(3): 492–502, 2007.25. Коваленко И. Б., Абатурова А. М., Громов П. А., Устинин Д. М., Грачев Н. Е.,Ризниченко Г. Ю., Рубин А. Б. Компьютерное моделирование образованиякомплекса между пластоцианином и цитохромом f в люмене тилакоида.
Биофизика 53(2): 261–270, 2008.26. Ризниченко Г. Ю., Коваленко И. Б., Абатурова А. М., Устинин Д. М., Рубин А. Б. Математическое и компьютерное моделирование первичных процессов фотосинтеза. Биофизика 54(1): 16–33, 2009.27. Ризниченко Г. Ю., Беляева Н.
Е., Коваленко И. Б., Устинин Д. М., Абатурова А. М., Рубин А. Б. Математическое и компьютерное моделирование первичных процессов фотосинтеза. В кн.: Ризниченко Г. Ю., Рубин А. Б. (Ред.)Динамические модели процессов в клетках и субклеточных наноструктурах,с. 185–240. М.–Ижевск, ИКИ–РХД, 2010.28. Устинин Д. М., Коваленко И. Б., Грачев Е. А., Ризниченко Г. Ю., Рубин А. Б.Метод прямого многочастичного компьютерного моделирования фотосинтетической электронно-транспортной цепи. В кн.: Ризниченко Г.
Ю., РубинА. Б. (Ред.) Динамические модели процессов в клетках и субклеточных наноструктурах, с. 241–262. М.–Ижевск, ИКИ–РХД, 2010.29. Финкельштейн А. В., Птицын О. Б. Физика белка. М., Издательство Московского университета, 2002.Вторая половина XX века характеризуется двумя величайшими сдвигамив человеческом сознании. Один из них — осознание ограниченности земных ресурсов, угрозы экологического кризиса и необходимости изменения моральныхи ценностных установок в сторону экологического сознания.Второй — открытие временных и пространственных периодических и квазистохастических режимов в детерминированных системах и представление о такихтипах нелинейного поведения как о естественном состоянии большинства природных систем. Первый сдвиг в сознании, у истоков которого стоят работы Римского клуба по моделированию «мировой динамики», послужил движущей силоймногомиллионных движений «зеленых» и природоохранных законодательныхактов во многих странах мира, широко освещается в средствах массовой информации.
Второй обсуждается в основном в специальных научных аудиторияхв связи с решением конкретных проблем естествознания.Между этими двумя сдвигами в человеческом сознании существует глубокаясвязь. Преодоление угрозы экологического кризиса требует коренных измененийв общественном сознании в сторону «экологического мышления», построенногона иных ценностных представлениях. Каковы будут эти ценностные представления, мы пока не можем точно сказать. Однако уже сейчас ясно, что только еслинелинейному мышлению удастся достаточно быстро вытеснить господствующиесо времен Возрождения детерминистические однозначные представления, человечеству удастся обрести истинно экологическое сознание и сойти с линейныхрельсов безудержного и пагубного прогресса, ведущих нас прямиком в глобальный экономический кризис.Многие специалисти-естественники, а тем более гуманитарии (и в еще большей степени — далекие от науки люди) полагают, что их жизнь никак не связанас абстрактными математическими теориями и фундаментальными физическимизаконами, и если математика и нужна, то только чтобы считать деньги.
Или —если речь идет о естественниках — то в форме утилитарной статистики. Это глубокое заблуждение. В действительности фундаментальные математические и физические идеи, господствующие физико-математические парадигмы накладываютсвой отпечаток не только на стиль мышления ученых — представителей как естественных, так и гуманитарных наук, — но и на обыденное мышление всех безисключения людей. Они проникают в язык в качестве речевых оборотов,в логику, в психологию и политику, в нравственные представления и ценностныеустановки, в этику и эстетику.Человек стремится жить и действовать соответственно своей природе (илиуказаниям Господа), так было во все времена. А под природой (или под Божиимпромыслом) мы понимаем, естественно, то, что знаем о ней и можем выразитьв терминах и символах, которые нам предлагает современная наука.Г.
Ю. РизниченкоНЕЛИНЕЙНОЕ ЕСТЕСТВЕНО-НАУЧНОЕ МЫШЛЕНИЕВ основе современной науки и техники лежит математическое описание процессов с помощью дифференциальных уравнений, основы которого заложиливеликие математики и естествоиспытатели Ньютон и Лейбниц. Для систем линейных дифференциальных уравнений разработана общая математическая теорияи способы практических решений, которые позволяют решать для этих системтак называемые прямую и обратную кинетические задачи. Прямая задача, т. е.нахождение решений по заданным правым частям и начальным и граничнымусловиям (задача Коши), имеет в огромном большинстве случаев единственноерешение.
Обратная задача, т. е. восстановление правых частей системы по экспериментальным данным, математически соответствует общей задаче науки —поиску закономерностей, лежащих в основе природных явлений.Последние два-три века наука развивалась в соответствии с двумя основнымиустановками.Первая из них — представление об однозначности причинно-следственныхсвязей (однозначности решений систем дифференциальных уравнений).
Этотпринцип широко подтверждается на практике, именно с ним связаны огромныеуспехи теории дифференциальных уравнений в описании физических процессов,в решении задач теоретической механики (основы техники, строительного дела,машиностроения), теории колебаний и теоретической радиотехники (техническойосновы средств массовой информации). По сути, применение этого принципасделало возможным всю современную техническую цивилизацию.При решении систем дифференциальных уравнений обычно делаются двадопущения. Существуют математические методы проверки правильности этихдопущений, но, как правило, они предполагаются сами собой разумеющимися.1.
Допущение об устойчивости решения к малым отклонениям параметровсистемы и начальных значений переменных.2. Допущение о правомерности линейной аппроксимации. Как правило, такоедопущение делается для некоторой малой окрестности стационарного состояния,а потом распространяется, осознанно или неосознанно, на все фазовое пространство (пространство изменения переменных, характеризующих систему). Иногдаречь идет о разбиении фазового пространства на конусы, в каждом из которыхрешение полагают линейным, тогда можно описать значительное разнообразиеповедений системы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
