线性与催化生化系统中对称性破缺的热力学界限

生命系统由外驱力维持在非平衡态。在稳态下，它们表现出打破平衡对称性的涌现选择现象，这些现象源于非平衡条件所导致的可及化学空间的扩展。在此，我们利用矩阵树定理推导了线性与催化生化系统中这些对称性破缺特征的上、下热力学界限。我们的界限与动力学无关，且对闭反应网络和开反应网络均成立。我们还将结果推广至化学空间中的主方程。利用我们的框架，我们重新得到了动力学校对中的热力学约束。最后，我们表明反应-扩散图样的对比度仅能由非平衡驱动力给出界限。我们的结果为理解非平衡条件在塑造生化系统稳态性质中的作用提供了一个通用框架。