модели (863204)
Текст из файла
Задача по математическому моделированию. Внутриклеточные колебания кальция.
Цель: исследовать поведение математической модели внутриклеточных колебаний кальция в зависимости от величины параметра v0 (суммарного поступления кальция через плазмалемму и гормонально активируемого высвобождения кальция из внутриклеточного пула)
Система модели внутриклеточных колебаний концентрации кальция:
Таблица 1. Механизмы скоростей для схемы процессов колебаний внутриклеточных концентраций кальция
Скорость | Механизм | Процессы, от которых зависят скорости |
V0 | v1- пассивная утечка вследствие градиента концентраций на плазмалемме. v3- поток из гормон-чувствительного депо ЭПР | |
V2 | Са-АТФаза за счет гидролиза АТФ выкачивает ионы против градиента концентрации из клетки во внешнюю среду (v2) или в депо ЭПР (v4) | |
V4 | ||
V5 | Уравнение Хилла. К0.5 – константа полунасыщения скорости по механизму Михаэлиса-Ментен, n – коэффициент Хилла | |
V6 | Утечка вследствие градиента концентраций на мембране гормон-не-чувствительного депо ЭПР |
После подстановки конкретных описаний скоростей получим систему:
Исследование проводим для следующих значений параметров системы: k2=1; k4=2; k5=1; k6=0.01; K0.5=3.1; n=4
ЗАДАНИЕ 1. Построение графиков полученных нами выражений S1, S2, Δ, σ как функций независимой переменной v0 с помощью редактора электронных таблиц Calc пакета OpenOffice
σ=
Δ=
Зависимость S1(v0), S2(v0):
Зависимость σ (v0), Δ(v0),σ 2 -4Δ(v0):
ЗАДАНИЕ 2: Анализ полученных графиков
Таблица 2. Результаты расчетов
№ | Диапазон v0 | Знакσ | Знак σ2 -4Δ | Тип устойчивости | Параметр v0 | Координаты стационар-ной точки | Графи-ки | Вид колеба-ний |
1 | Устойчивый узел | |||||||
2 | Устойчивый фокус | |||||||
3 | Бифуркация | |||||||
4 | Неустойчи-вый фокус + предельный цикл | |||||||
5 | Неустойчи-вый узел + предельный цикл | |||||||
6 | Неустойчи-вый фокус + предельный цикл | |||||||
7 | Бифуркация | |||||||
8 | Устойчивый фокус | |||||||
9 | Устойчивый узел |
ЗАДАНИЕ 3: Построение фазовых портретов модели в программе TraX
Фазовый портрет 1
Фазовый портрет 2
Фазовый портрет 3
Фазовый портрет 4
Фазовый портрет 5
Фазовый портрет 6
Фазовый портрет 7
Фазовый портрет 8
Фазовый портрет 9
ЗАДАНИЕ 4: Изучение кинетики изменения переменных S1, S2 модели внутриклеточных колебаний кальция в программе TraX
Кинетические портреты 1
Кинетические портреты 2
Кинетические портреты 3
Кинетические портреты 4
Кинетические портреты при различных значениях v0
ЗАДАНИЕ 5: Выводы по результатам расчетов
Параметрическая диаграмма, показывающая смену типов устойчивости особой точки в зависимости от параметра v0 для изучаемой системы:
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.