|
Архив публикацийТезисыXX-ая конференцияМатематическое моделирование влияния температуры на динамику гликолитической реакцииКурский государственный университет, НИЦ физики конденсированного состояния. Россия, 305000, Курск, ул. Радищева, д.33, (4712)568460, allegroform@mail.ru 1 стр. (принято к публикации)В работе рассматривается модель температурного контроля гликолитической реакции, основанная на системе Селькова. Данная модель получена путём добавления в уравнения Селькова температурно-зависимого коэффициента автокаталитического члена, подчиняющегося закону Аррениуса, и каталитического члена, биофизическое значение которого состоит в том, что он описывает небольшое значение дополнительного втока/оттока в область реакции. Показано, что данная модель успешно описывает и объясняет ключевые экспериментально обнаруженные явления: уменьшение среднего значения концентраций реагентов в процессе реакции, зависимость частоты гликолитических колебаний от обратной температуры в виде закона Аррениуса, смена продолжительности первой и второй фазы колебаний при увеличении температуры, модуляции колебаний при периодическом изменении температуры. Кроме того, данная система успешно описывает динамику гликолитической реакции в реакторе при условии наличия температурного градиента. Ввод пространственной координаты в предложенную температурную модель и учёт диффузии реагентов позволяет описать и объяснить экспериментально наблюдаемый процесс возникновения и динамику распространения бегущих гликолитических волн. Сравнение динамики формирования бегущих волн в численном решении математической модели и в эксперименте позволяет предложить принципиально новый метод определения коэффициентов диффузии реагентов химических реакций, протекающих в плотной среде (например, в геле). |
