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化学反应网络的敏感性:一种结构方法 3. 规则多分子系统

动力系统 2017-11-22 v3 化学物理

摘要

我们针对大类反应网络中定性的稳态对速率扰动的响应,给出了系统的数学分析。这包括多分子反应,并允许催化、酶促反应、多个反应产物、非单调速率函数以及非封闭自治系统。我们的结构敏感性分析仅基于反应网络的化学计量学。它不需要反应速率的数值数据。相反,我们施加温和且通用的代数型非退化条件。仅从结构数据出发,我们推导出哪些稳态浓度对任一特定反应速率的变化敏感并因而受影响——哪些则不然。我们还建立了涉及速率扰动的影响的传递性性质。这使我们能够推导出一个影响图,全局性地总结给定网络的影响模式。该影响图允许对一般网络中等级式相互影响的功能子单元进行计算上可行且有意义的自动识别。我们针对糖酵解柠檬酸循环的若干变体阐释了我们的结果。生物学应用包括酶敲除实验和代谢控制。

关键词

引用

@article{arxiv.1606.00279,
  title  = {Sensitivity of chemical reaction networks: a structural approach 3. Regular multimolecular systems},
  author = {Bernhard Brehm and Bernold Fiedler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1606.00279},
  year   = {2017}
}

备注

48 pages, 2 tables, 7 figures