8. Автоколебательные процессы в биологических системах. Их свойства и условия возникновения.

1. Автоколебательные процессы устанавливаются за счёт явлений внутри системы.

2. Амплитуда автоколебаний зависит только от свойств самой системы.

3. АК процессы возможны только вдали от ТД равновесия.

4. Причиной АК процессов является наличие большого числа взаимодействующих элементов и обратных связей между ними.

5. АК процессы всегда устойчивы, отклонения всегда затухают.

6. В фазовом портрете системы АК процессу соответствует предельное множество – предельный цикл.

Предельный цикл – это изолированная замкнутая кривая на фазовой плоскости, к которой стремятся все интегральные кривые. В этом случае система функционирует в стационарном режиме с определённой амплитудой. Бифуркация, приводящая к появлению предельного цикла – Бифуркация Андронова-Хопфа.

9. Кинетика ферментативных реакций. Принципиальная схема ферментативной реакции. Математическое моделирование ферментативной реакции. Уравнение Михаэлиса-Ментен. Ингибирование ферментативных процессов.

Общая схема ферментативной реакции:

Так как p+s=const и e+(es)=e₀

При избытке субстрата система быстро достигает стационарного состояния при котором (es)=const. При этом d(es)=0. Методом квазистационарных состояний можно найти

Константа Михаэлиса равна отношению суммы констант распада комплекса к константе образования комплекса. Численно равна концентрации субстрата при которой половина молекул фермента связана в фермент-субстратный комплекс. Скорость реакции максимальна, когда все молекулы фермента связаны в фермент-субстратный комплекс.

Ферментативные процессы являются регулируемыми.

1. Конкурентное ингибирование – сродство с активным центром.

2. Неконкурентное ингибирование – аллостерическое.

3. Антиконкурентное ингибирование – ингибитор соединяется с (es) комплексом.

4. Смешанное ингибирование – по активному и аллостерическому центру.

5. Ингибирование избытком субстрата.