Теоретическая биология. Часть 1 - Васильев А.А.
Скачать (прямая ссылка):
4.2. Физико-химические ограничения констант скоростей и ожидаемое распределение AG по стадиям ферментативной реакции
3.3. Ожидаемое ограничение концентраций субстратов и ферментов в в последовательностях метаболических превращений
4.4. Экономическая целесообразность разделения превращений во времени
2
Приложение B. Применение стандартной интерполяции при описании роста растений
Приложение С. Оптимизационная модель устьичной регуляции фотосинтеза у С3 -растений 1. Вид оптимизационного соотношения для устьичной регуляции
1.1. Сопряжение фотосинтеза и транспирации
1.2. Вид функции затрат
1.3. Условие максимальной эффективности
1.4. Типовые свойства функции интеграции
1.5. Вид функции интеграции в случае С3 -фотосинтеза
1.6. Варианты проверки утверждения о максимальной эффективности
2. Критерий отклонений от оптимальности
3. Выполнение предсказаний оптимизационной модели устьичной регуляции
4. Классификация факторов устьичной регуляции Приложение D. Оценки характерных значений удельных затрат Выбор стандартных условий
1. 2. Подход к реконструкции удельных затрат в растении
3. Вырождение отношения Jm/vm
4. Оценка абсолютного значения удельных затрат ac
по данным при выращивании в условиях низкой интенсивности освещения
5. Разделение статических затрат
6. Ожидаемые соотношения характеристик зависимости A(ci, I)
7. Оценка затрат, пропорциональных действующей скорости фотосинтеза, и обсуждение более полного баланса затрат
8. Оценка затрат на транспорт воды
9. Баланс затрат в точке экологического равновесия C3- и С4-видов
Цитируемая литература..............................
Аннотация
В первой части курса теоретической биологии описан подход к интерпретации данных экспериментов с биологическими объектами с учетом неполной воспроизводимости измерений и качественной однородности (сходства) составляющих живой системы, сформулировано понятие биологической относительности. Сформулирован подход к описанию экономических ограничений при воспроизводстве живой системы -- ограничений, вытекающих из необходимости обеспечить материальный баланс по совокупности всех ее многочисленных динамически превращающихся составляющих. Дано общее разрешение проблемы экономического описания в биологии и рассмотрена экономика растения как промежуточный этап оптимизационного описания биоразнообразия.
Предназначено для студентов старших курсов, аспирантов и научных сотрудников, работающих в различных областях биологии — биофизиков, физиологов, биохимиков, экологов; узко -- изучающих процессы в растении, прежде всего, фотосинтетический газообмен, экологию фотосинтеза, донорно-акцепторные отношения, водный транспорт.
Подход к интерпретации данных, описываемый в главе 1, заинтересует специалистов во всех областях, для которых характерна неполная воспроизводимость измерений -- не только биологии, но и экономики, социологии и т. д. Подход к разрешению неоднозначности при использовании утверждений об экономии ресурсов заинтересует специалистов по экономике.
Иллюстрация эффективности количественного описания живой системы как сложной физической системы представляет интерес для физиков, возможности использования качест-
3
венно однородных представлений могут заинтересовать всех специалистов, работающих в области естественных наук.
- Предисловие -
Курс теоретической биологии является логически замыкающим курсом в системе биофизического образования. Он дает наибольшие возможности количественного описания поведения биологических объектов, позволяя производить расчет не наблюдаемых непосредственно величин и <теоретическое> прогнозирование поведения реальных и конструируемых живых систем, причем качество результатов не уступает измерениям с применением самых современных экспериментальных методов. Эти возможности исключительно ценны, поскольку во множестве ситуаций соответствующие экспериментальные возможности получения тех же результатов сильно ограничены или же отсутствуют.
Таким образом, курс теоретической биологии является важным и необходимым дополнением системы биологических дисциплин -- естественной основой количественной биологии, выполняя в биологии роль, аналогичную курсу теоретической физики для физики.
В первой главе рассмотрена (описана и обоснована) особая процедура интерпретации данных биологических измерений, принципиально отличающаяся от таковой в традиционном случае измерений физических величин. Математическое описание при биологических измерениях так же, как и при измерениях в физике, основано на «хороших» свойствах особого рода. Это другие «хорошие» свойства, чем в физике, где под таковыми понимается непрерывность и дифференцируемость используемых при описании функций вместе со всеми их требуемыми производными. Важно и то, что «хорошие» свойства при количественном описании в биологии есть. А шире, их можно распространить на некоторые другие дисциплины, имеющие дело с похожими по сложности объектами, в частности, на экономику.
