|
Архив публикацийТезисыXIX-ая конференцияСравнительный анализ эффективности описания Н+-сахарозного симпортера кинетическими моделями разной степени детализацииРоссия, г. Нижний Новгород, 603950, пр. Гагарина, д. 23, ННГУ, корп. 1; раб. тел. (8831)4656106; e-mail: vssuh@mail.ru 1 стр. (принято к публикации)Процесс дальнего транспорта, обеспечивающий перенос сахарозы от фотосинтезирующих органов-доноров к органам-акцепторам, необходим для функционирования растения организма как единого целого. Его начальным этапом является загрузка сахарозы во флоэму, которая может проходить при участии Н+-сахарозного симпортера. Проблема разработки минимальной адекватной математической модели такого симпортера является важной для теоретического описания транспорта углеводов в растении, ее решению посвящена настоящая работа. При анализе были использованы четыре модели, учитывающие разное число состояний фермента. Модель с одним состоянием опиралась на ранее предложенное авторами описание 2H+/Cl- симпортера. Модель с двумя состояниями учитывала свободное и связанное с переносимыми соединениями состояния фермента и опиралась на ранее предложенные модели Н+-АТФазы. В модели с четырьмя состояниями описывали также направленность переносчика к внутренней и внешней стороне мембраны. В модели с шестью состояниями связывание Н+ и сахарозы рассматривали как двухактный процесс. Для каждой из моделей находили стационарное решение, описывающее поток сахарозы и протонов. Для учета влияния мембранного потенциала соответствующие константы скорости были модифицированы с учетом уравнения Гольдмана-Ходжкина-Катца для потока. Анализ качественного соответствия моделей эксперименту проводился на основе данных о влиянии концентрации сахарозы и мембранного потенциала на активность Н+-сахарозного симпортера. Было показано, что все четыре рассматриваемые модели с приблизительно равной эффективностью качественно описывают зависимость потоков сахарозы и протонов от концентрации сахарозы с внешней и внутренней стороны, а также от величины калиевого диффузионного потенциала, который в данных условиях соответствовал потенциалу покоя на плазматической мембране. На основании полученного результата был сделан вывод о том, что в исследованных условиях оптимальным является применение наиболее простой модели с одним состоянием. В то же время, остается открытым вопрос – насколько такая модель может описать динамику изменений и количественные характеристики транспорта сахарозы и протонов на везикулярном и клеточном уровне? Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ 11-04-97071-р_поволжье_а. |
