Структура хаосу дивних атракторiв математичної моделi метаболiзму клiтини

Автор(и)

  • V. I. Grytsay Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • I. V. Musatenko Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Cybernetics, Department of Computational Mathematics

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe58.07.0677

Ключові слова:

metabolism of a cell, attractors, Lyapunov dimensions, KS-entropies, structure of the chaos

Анотація

Дана робота є продовженням дослiджень побудованої ранiше математичної моделi метаболiчного процесу клiтини. Дослiджуються автоколивання, що виникають на рiвнi фермент-субстратных взаємодiй i дихального ланцюга. При автокаталiзi вiдбувається їх самоорганiзацiя в єдиному метаболiчному процесi клiтини. Продовжується дослiдження фазопараметричної характеристики при пiдвищенiй дисипацiї кiнетичного мембранного потенцiалу. Дослiджено всi можливi коливальнi режими системи. Вивчено сценарiй формування i руйнацiї регулярних та дивних атракторiв. Знайдено бiфуркацiї переходiв “порядок-хаос”, “хаос-порядок”, “хаос-хаос” и “порядок-порядок”. Знайдено повнi спектри показникiв Ляпунова i дивергенцiї для всiх видiв атракторiв на дiлянцi фазопараметричної характеристики, що розглядається. Для рiзних типiв дивних атракторiв розраховано їх ляпуновськi розмiрностi, КС-ентропiї та “горизонти передбачуваностi”. Зроблено висновки про структуру хаосу дивних атракторiв i його вплив на стiйкiсть метаболiчного процесу клiтини.

Посилання

<ol>

<li> E.E. Selkov, Europ. J. Biochem. 4, 79 (1968).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1968.tb00175.x">https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1968.tb00175.x</a>
</li>
<li> B. Hess and A. Boiteux, Annu. Rev. Biochem. 40, 237 (1971).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1146/annurev.bi.40.070171.001321">https://doi.org/10.1146/annurev.bi.40.070171.001321</a>
</li>
<li> A. Goldbeter and R. Lefer, Biophys J. 12, 1302 (1972).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1016/S0006-3495(72)86164-2">https://doi.org/10.1016/S0006-3495(72)86164-2</a>
</li>
<li> A. Godlbeter and R. Caplan, Annu. Rev. Biophys. Bioeng. 5, 449 (1976).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1146/annurev.bb.05.060176.002313">https://doi.org/10.1146/annurev.bb.05.060176.002313</a>
</li>
<li> V.P. Gachok, A.Yu. Arinbasarova, K.A. Koshcheyenko, A.G. Medentsev, and V.K. Akimenko, Applied Biochem. and Microbiol. XXIV, No. 3, 380 (1988).
</li>
<li> V.P. Gachok, A.Yu. Arinbasarova, V.I Grytsay, A.G. Medentsev, K.A. Koshcheyenko, and V.K. Akimenko, Applied Biochem. and Microbiol. XXIV, No. 3, 389 (1988).
</li>
<li> V.P. Gachok, V.I. Grytsay, A.Yu. Arinbasarova, A.G. Medentsev, K.A. Koshcheyenko, and V.K. Akimenko, Biotechn. and Bioengin. 33, 661 (1989).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1002/bit.260330602">https://doi.org/10.1002/bit.260330602</a>
</li>
<li> V.P. Gachok, V.I. Grytsay, A.Yu. Arinbasarova, A.G. Medentsev, K.A. Koshcheyenko, and V.K. Akimenko, Biotechn. and Bioengin. 33, 668 (1989).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1002/bit.260330603">https://doi.org/10.1002/bit.260330603</a>
</li>
<li> V.P. Gachok and V.I. Grytsay, Dokl. AN SSSR 282, 51 (1985).
</li>
<li> A.G. Dorofeev, M.V. Glagolev, T.F. Bondarenko, and N.S. Panikov, Mikrobiol. 61, 33 (1992).
</li>
<li> A.S. Skichko, Dissertation of Ph.D. (Techn. Sci.) (Chemical Techn. Univ., Moscow, 2002).
</li>
<li> A.S. Skichko and E.M. Koltsova, Teor. Osnov. Khimich. Tekhn. 40, 540 (2006).
</li>
<li> V.I. Grytsay, Dopov. NAN Ukr. No. 2, 175 (2000).
</li>
<li> V.I. Grytsay, Dopov. NAN Ukr. No. 3, 201 (2000).
</li>
<li> V.I. Grytsay, Dopov. NAN Ukr. No. 11, 112 (2000).
</li>
<li> V.V. Andreev and V.I. Grytsay, Matem. Modelir. 17, No. 2, 57 (2005).
</li>
<li> V.V. Andreev and V.I. Grytsay, Matem. Modelir. 17, No. 6, 3 (2005).
</li>
<li> V.I. Grytsay and V.V. Andreev, Matem. Modelir. 18, No. 12, 88 (2006).
</li>
<li> V.I. Grytsay, Romanian J. Biophys. 17, 55 (2007).
</li>
<li> V.I. Grytsay, Biofiz. Visn. 19, No. 2, 92 (2007).
</li>
<li> V.I. Grytsay, Biofiz. Visn. 20, No. 1, 48 (2008).
</li>
<li> V.I. Grytsay, Biofiz. Visn. 23, No. 2, 77 (2009).
</li>
<li> V.I. Grytsay, Ukr. J. Phys. 55, 599 (2010).
</li>
<li> V.I. Grytsay and I.V. Musatenko, Ukr. Biochem. J. 85, No. 2, 93 (2013).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.15407/ubj85.02.093">https://doi.org/10.15407/ubj85.02.093</a>
</li>
<li> J.L. Kaplan and J.A. Yorke, Ann. N. Y. Acad. Sci. 316, 400 (1979).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.1979.tb29484.x">https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.1979.tb29484.x</a>
</li>
<li> J.L. Kaplan and J.A. Yorke, in Functional Differential Equations and Approximations of Fixed Points, edited by H.O. Peitgen and H.O. Walther (Springer, Berlin, 1979), p. 228.
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1007/BFb0064320">https://doi.org/10.1007/BFb0064320</a>
</li>
<li> A.N. Kolmogorov, DAN SSSR 154, 754 (1959).
</li>
<li> S.P. Kuznetsov, Dynamical Chaos (Fizmatlit, Moscow, 2001) (in Russian).
</li>
<li> Ya.B. Pesin, Uspekhi Mat. Nauk 32, No. 4, 55 (1977).
</li>
<li> P. Berge, Y. Pomeau, and C.H. Vidal, Order within Chaos (Wiley, New York, 1984).
</li>
<li> P. Manneville and Y. Pomeau, Phys. Lett. A. 75, 1 (1979).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1016/0375-9601(79)90255-X">https://doi.org/10.1016/0375-9601(79)90255-X</a>
</li>
<li> P. Manneville and Y. Pomeau, Phys. D.: Nonlin. Phen. 1, 219 (1980).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1016/0167-2789(80)90013-5">https://doi.org/10.1016/0167-2789(80)90013-5</a>
</li>
<li> P. Manneville and Y. Pomeau, Comm. Math. Phys. 74, 189 (1980).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1007/BF01197757">https://doi.org/10.1007/BF01197757</a>
</li>

</ol>

Downloads

Опубліковано

2018-10-10

Як цитувати

Grytsay, V. I., & Musatenko, I. V. (2018). Структура хаосу дивних атракторiв математичної моделi метаболiзму клiтини. Український фізичний журнал, 58(7), 677. https://doi.org/10.15407/ujpe58.07.0677

Номер

Розділ

Нелінійні процеси