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强电流对慢调制的响应:一个代谢案例研究

统计力学 2020-04-20 v2

摘要

我们研究一个关键生化反应网络(即底物抑制)对周期驱动的电流响应。我们关注在时变代谢条件下底物转化为产物的速率,该条件由产物浓度的周期调制建模。我们发现,对于平均时间电流与涨落,系统对小驱动频率均表现出强烈的非线性响应。对于前者,我们通过将原始模型粗粒化为可解模型获得了一种解析公式。该结果在调制振幅与频率上均为非微扰的。随后,我们利用大偏差方法研究完整系统的随机动力学以细化图像,从而能在时间平均方差与信噪比层面展示共振效应。最后,我们讨论此非平衡效应可能在代谢与合成网络中发挥的作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.09730,
  title  = {Strong current response to slow modulation: a metabolic case-study},
  author = {Danilo Forastiere and Gianmaria Falasco and Massimiliano Esposito},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.09730},
  year   = {2020}
}

备注

10 pages, 7 figures Updated fig.5 and appendix with geometric effects