Структура хаосу дивних атракторiв математичної моделi метаболiзму клiтини
This work continues the study of the earlier constructed mathematical model of the metabolic process running in a cell. We will consider autooscillations arising on the level of enzyme-substrate interactions in the nutrient and respiratory chains, which leads to the self-organization in autocatalysi...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2018
|
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018339 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2018339 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20183392019-03-07T14:40:54Z The Structure of a Chaos of Strange Attractors within a Mathematical Model of the Metabolism of a Cell Структура хаосу дивних атракторiв математичної моделi метаболiзму клiтини Grytsay, V. I. Musatenko, I. V. metabolism of a cell attractors Lyapunov dimensions KS-entropies structure of the chaos This work continues the study of the earlier constructed mathematical model of the metabolic process running in a cell. We will consider autooscillations arising on the level of enzyme-substrate interactions in the nutrient and respiratory chains, which leads to the self-organization in autocatalysis of the integral metabolic process in cells. The autooscillations organize themselves in the total metabolic process of cells at autocatalysis. The behavior of the phase-parametric characteristic under a high dissipation of the kinetic membrane potential is analyzed. All possible oscillatory modes of the system and the scenario of formation and destruction of regular and strange attractors are studied. The bifurcations of the transitions “order-chaos”, “chaos-order”, “chaos-chaos” and “order-order” are calculated. The total spectra of Lyapunov indices and the divergences for all types of attractors on a part of the phase-parametric characteristic under consideration are determined. For various types of strange attractors, their Lyapunov dimensions, Kolmogorov–Sinai-entropies (KS-entropies), and “predictability horizons” are calculated. Some conclusions about the structure of the chaos of strange attractors and its influence on the stability of the metabolic process in a cell are drawn. Дана робота є продовженням дослiджень побудованої ранiше математичної моделi метаболiчного процесу клiтини. Дослiджуються автоколивання, що виникають на рiвнi фермент-субстратных взаємодiй i дихального ланцюга. При автокаталiзi вiдбувається їх самоорганiзацiя в єдиному метаболiчному процесi клiтини. Продовжується дослiдження фазопараметричної характеристики при пiдвищенiй дисипацiї кiнетичного мембранного потенцiалу. Дослiджено всi можливi коливальнi режими системи. Вивчено сценарiй формування i руйнацiї регулярних та дивних атракторiв. Знайдено бiфуркацiї переходiв “порядок-хаос”, “хаос-порядок”, “хаос-хаос” и “порядок-порядок”. Знайдено повнi спектри показникiв Ляпунова i дивергенцiї для всiх видiв атракторiв на дiлянцi фазопараметричної характеристики, що розглядається. Для рiзних типiв дивних атракторiв розраховано їх ляпуновськi розмiрностi, КС-ентропiї та “горизонти передбачуваностi”. Зроблено висновки про структуру хаосу дивних атракторiв i його вплив на стiйкiсть метаболiчного процесу клiтини. Publishing house "Academperiodika" 2018-10-10 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018339 10.15407/ujpe58.07.0677 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 58 No. 7 (2013); 677 Український фізичний журнал; Том 58 № 7 (2013); 677 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe58.07 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018339/295 Copyright (c) 2018 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2019-03-07T14:40:54Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic_facet |
metabolism of a cell attractors Lyapunov dimensions KS-entropies structure of the chaos |
| format |
Article |
| author |
Grytsay, V. I. Musatenko, I. V. |
| spellingShingle |
Grytsay, V. I. Musatenko, I. V. Структура хаосу дивних атракторiв математичної моделi метаболiзму клiтини |
| author_facet |
Grytsay, V. I. Musatenko, I. V. |
| author_sort |
Grytsay, V. I. |
| title |
Структура хаосу дивних атракторiв математичної моделi метаболiзму клiтини |
| title_short |
Структура хаосу дивних атракторiв математичної моделi метаболiзму клiтини |
| title_full |
Структура хаосу дивних атракторiв математичної моделi метаболiзму клiтини |
| title_fullStr |
Структура хаосу дивних атракторiв математичної моделi метаболiзму клiтини |
| title_full_unstemmed |
Структура хаосу дивних атракторiв математичної моделi метаболiзму клiтини |
| title_sort |
структура хаосу дивних атракторiв математичної моделi метаболiзму клiтини |
| title_alt |
The Structure of a Chaos of Strange Attractors within a Mathematical Model of the Metabolism of a Cell |
| description |
This work continues the study of the earlier constructed mathematical model of the metabolic process running in a cell. We will consider autooscillations arising on the level of enzyme-substrate interactions in the nutrient and respiratory chains, which leads to the self-organization in autocatalysis of the integral metabolic process in cells. The autooscillations organize themselves in the total metabolic process of cells at autocatalysis. The behavior of the phase-parametric characteristic under a high dissipation of the kinetic membrane potential is analyzed. All possible oscillatory modes of the system and the scenario of formation and destruction of regular and strange attractors are studied. The bifurcations of the transitions “order-chaos”, “chaos-order”, “chaos-chaos” and “order-order” are calculated. The total spectra of Lyapunov indices and the divergences for all types of attractors on a part of the phase-parametric characteristic under consideration are determined. For various types of strange attractors, their Lyapunov dimensions, Kolmogorov–Sinai-entropies (KS-entropies), and “predictability horizons” are calculated. Some conclusions about the structure of the chaos of strange attractors and its influence on the stability of the metabolic process in a cell are drawn. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018339 |
| work_keys_str_mv |
AT grytsayvi thestructureofachaosofstrangeattractorswithinamathematicalmodelofthemetabolismofacell AT musatenkoiv thestructureofachaosofstrangeattractorswithinamathematicalmodelofthemetabolismofacell AT grytsayvi strukturahaosudivnihatraktorivmatematičnoímodelimetabolizmuklitini AT musatenkoiv strukturahaosudivnihatraktorivmatematičnoímodelimetabolizmuklitini AT grytsayvi structureofachaosofstrangeattractorswithinamathematicalmodelofthemetabolismofacell AT musatenkoiv structureofachaosofstrangeattractorswithinamathematicalmodelofthemetabolismofacell |
| first_indexed |
2025-10-02T01:14:26Z |
| last_indexed |
2025-10-02T01:14:26Z |
| _version_ |
1851765071473016832 |