通用线粒体模型中的稳定性

本文运用多种数学方法，探讨了线粒体代谢抽象模型中平衡点的存在性、局部稳定性和全局稳定性。所构建的模型类由系统的生物学描述定义，仅包含极少的数学假设。其关键特征是与跨膜电荷转运过程耦合的电子传递链。在缺乏电荷转运的情况下，先前的研究已表明这些模型表现出非常简单的行为，即具有单一的全局稳定平衡点。我们表明，在存在电荷转运时，关于唯一平衡点的结论仍然成立，但局部和全局稳定性未必随之成立。在足够低的维度下——即对于较短的电子传递链——可以对平衡点的局部和全局稳定性作出论断。另一方面，对于较长的链，这些一般性论断不再有效。本文提出了一些特定条件，可确保任意长度链的平衡点稳定性。