Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Дисциплины:
2019-08-03 | 622 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Генные сети – молекулярная основа жизни.
Функционирование живых организмов контролируется информацией, закодированной в их геномах. Генетическая информация считывается и преобразуется с помощью фундаментальных генетических процессов: репликации, транскрипции, трансляции и др. Синтезируемые на их основе генетические макромолекулы (ДНК, РНК и белки) взаимодействуют друг с другом, обеспечивая функционирование генных сетей.
Специфика объекта моделирования
Рассматриваемые системы могут состоять из сотен и тысяч компонентов с очень сложной структурно-функциональной организацией, функционирующей на многих иерархических уровнях живых систем:
1)Биохимический уровень (биохимические процессы и реакции)
2)Генетический уровень (расположение и ориентация генов и регуляторных элементов, регуляция экспрессии генов, матричные ориентированные процессы, полиаллельность и т.д.)
3)Субклеточный и клеточный уровни (компартментализация, процессы межкомпартментного обмена веществами и энергией, активный и пассивный транспорт и т.д.)
4)Органный, тканевой и организменный уровни (сверхкомпартменты, взаимодействие с внешней средой)
5)Популяционный уровень (взаимодействие между особями и с внешней средой, возрастная структура популяции, эволюционные процессы)
В большинстве случаев, эти объекты обладают нелинейным поведением в силу наличия в них отрицательных и положительных обратных связей.
Биологические системы является самовоспроизводящимися динамическими системами.. Особенностью функционирования биологических систем во времени является то, что у них, как правило, в процессе функционирования не остаются постоянными параметры пространственной организации, а также могут меняться характеристики генетического строения.
|
Факторы изменения пространственной организации строения биологической системы: рост организмов, регенерация органов и тканей, деление и гибель клеток, органелл, размножение организмов, метаморфоз и т.д.
Факторы изменения генетического строения биологической системы: репликация, рекомбинация, мутации, делеции, вставки, деление клеткок, слияние половых клеток, трансгенез, привнесение новых геномов или частей генома путем внедрение в биологическую систему других биологических систем, как то вирусов, бактерий, паразитов, параллельный перенос генетической информации и т.д.
Классификация методов моделирования динамики генных сетей с привязкой ко времени:
• непрерывные методы
• дискретные методы
• гибридные методы
Классификация методов моделирования динамики генных сетей с привязкой к биологическому процессу:
• детерминистический подход (подходы, основанные на применении дифференциальных и интегро-дифференциальных уравнений)
• стохастический подход
• логический подход
Классификация методов моделирования динамики генных сетей, основанная на типах формализации молекулярно-генетических процессов:
• химико-кинетический подход и его обобщения
• подходы, основанные на дифференциальных уравнениях в частных производных (модели пространственно распределенных систем)
• сети Петри и их обобщения
• Булевы сети и обобщенные логические сети
• Байесовы сети и их обобщения
• пороговый метод и его обобщения (использование кусочно-линейных дифференциальных уравнений и логического подхода)
• стохастическое моделирование и его обобщения
• методы, основанные на системе правил (экспертные системы)
Проблемы математического моделирования генных сетей возникают на стадии построения, расчета и адаптации моделей:
• решение систем дифференциальных уравнений
|
• модели в основном состоят частично из системы ДУ и дискретной части
• решение обратной задачи
• и т.д.
Верификация параметров математических моделей динамики генных сетей
Основные проблемы:
• Пробелы в знании структурно-функциональной организации некоторых частей генных сетей (посредники, механизмы протекания процессов и т.д.);
• Нехватка количественных данных, пригодных для адаптации конкретной модели;
• В базах данных в основном накапливаются качественная описательная информация (информация о структурно-функциональной организации генной сети, механизмы различных процессов, организация регуляторных участков генов и т.д.), а также количественная информация статического характера (константы ферментативных реакций, массы белков, длины нуклеотидных последовательностей и т.д.);
• Рассредоточение кинетических данных в огромном количестве научных публикаций (слабоструктурированность данных);
• Гетерогенность данных (наборы экспериментальных динамических данных получаются в своих конкретных условиях, при разных экспериментальных воздействиях в различные моменты времени и т.д.).
|
|
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!