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原始细胞中催化反应网络的随机模型

分子网络 2014-08-01 v1 计算工程、金融与科学 动力系统 适应与自组织系统

摘要

原始细胞被认为在导致生命出现的自组织过程中发挥了关键作用。现有模型要么(i)在假定存在一组集体自复制分子的前提下描述原始细胞的结构和动力学,要么(ii)在不能恰当描述原始细胞的简单实验环境(如封闭系统或稳态流反应器)中描述上述集合从随机分子集合中的出现。本文提出了一个超越这些局限性的模型,通过描述脂质囊泡内复制分子集合的动力学。我们采用最简单的原始细胞结构,考虑一个半透膜,它选择允许进入或离开原始细胞的分子类型,并假设反应发生在内部隔室的水相中。作为初步近似,我们忽略原始细胞的生长和分裂动力学。然后通过一个随机模型模拟催化反应网络的行为,该模型考虑了物种和反应的产生与灭绝。虽然这还不是一个详尽的原始细胞模型,但它已经为理解一些过程提供了线索,这些过程对于理解使原始细胞群体能够进行进化和选择的条件是相关的。

关键词

引用

@article{arxiv.1407.8508,
  title  = {A stochastic model of catalytic reaction networks in protocells},
  author = {Roberto Serra and Alessandro Filisetti and Marco Villani and Alex Graudenzi and Chiara Damiani and Tommaso Panini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.8508},
  year   = {2014}
}

备注

20 pages, 5 figures