生化网络中通量与浓度之间对偶性的条件
分子网络
2015-12-10 v1
摘要
生化网络的数学与计算建模通常要么基于分子物种的浓度，要么基于生化反应的通量。从两种视角出发的数学建模何时彼此等价？数学对偶性将概念、定理或数学结构以一一对应的方式转换为其他概念、定理或结构。我们提出了一个对于单向通量与浓度之间对偶性为必要且充分的新型化学计量条件。我们利用源自一系列基因组尺度生化网络的计算模型进行的数值实验表明，这种通量-浓度对偶性是生化网络的普遍性质。我们还给出了一个组合刻画，其足以保证通量-浓度对偶性。即，对于任意两个不相交的分子物种集合，至少存在一个反应复合体仅涉及其中一组的物种。当单向通量与分子物种浓度为对偶向量时，这意味着相应生化网络的行为可以完全用浓度或单向通量中的任一来描述。
引用
@article{arxiv.1512.02690,
title = {Conditions for duality between fluxes and concentrations in biochemical networks},
author = {Ronan M. T. Fleming and Nikos Vlassis and Ines Thiele and Michael A. Saunders},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.02690},
year = {2015}
}