线粒体中ATP产生的建模

我们重新审视了最近由Bertram, Pedersen, Luciani和Sherman (BPLS)引入的线粒体中ATP产生的数学模型，该模型是对更完整但复杂的Magnus和Keizer模型的简化。我们发现了BPLS原始近似中两个通量率的不准确性，即腺嘌呤核苷酸转位酶速率J_ANT和钙单向转运体速率J_uni。我们为这些通量率引入了新的近似，然后分析了模型的一些动力学性质。通过详尽的数值探索，我们推断，对于生理上可接受的线粒体变量和呼吸输入范围，改进的BPLS方程具有唯一的吸引子不动点，正如稳态所预期的那样。我们确定了在稳态下，线粒体变量对呼吸输入的依赖性，即胞质钙浓度Ca_c和底物果糖1,6-二磷酸FBP。观察到与原始BPLS模型相同的钙和FBP饱和的动力学效应。然而，我们发现了一个新的非稳态效应，原则上可能具有生理意义：对于高浓度的钙和/或FBP，模型的一些响应时间趋于显著增加。特别是，Ca_c和/或FBP的浓度越大，达到稳态所需的时间越长。