自催化途径中的基本极限与权衡
系统与控制
2017-06-30 v1
摘要
本文发展了一些基本原理来研究自催化网络并利用其结构特性，以刻画其固有的基本极限与权衡。在具有自催化结构的动力系统中，系统的输出是催化其自身生产所必需的。我们考虑将糖酵解途径的简化模型作为激励性应用。首先，通过将所有中间反应集总为单个中间反应，得到一个简化两状态模型，并借助该模型研究这类途径的特性。然后，我们将结果推广到由一系列酶催化中间反应链组成的自催化途径。我们明确推导了可实现的最小 增益干扰衰减的硬性极限，以及其所需最小输出能量的硬性极限。最后，我们展示了这些得出的硬性极限如何导致网络的瞬态与稳态行为及其净产量之间的某些基本权衡。
引用
@article{arxiv.1706.09810,
title = {Fundamental Limits and Tradeoffs in Autocatalytic Pathways},
author = {Milad Siami and Nader Motee and Gentian Buzi and Bassam Bamieh and Mustafa Khammash and John C. Doyle},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.09810},
year = {2017}
}