Показники Ляпунова та вiдображення Пуанкаре в дослiдженнi стiйкостi циклу Кребса
On the basis of a mathematical model, we continue the study of the metabolic Krebs cycle (or the tricarboxylic acid cycle). For the rst time, we consider its consistency and stability, which depend on the dissipation of a transmembrane potential formed by the respiratory chain in the plasmatic membr...
Збережено в:
| Дата: | 2019 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2019
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019227 |
| 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-2019227 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20192272019-04-11T08:03:46Z Lyapunov Indices and the Poincare Mapping in a Study of the Stability of the Krebs Cycle Показники Ляпунова та вiдображення Пуанкаре в дослiдженнi стiйкостi циклу Кребса Grytsay, V. I. Krebs cycle metabolic process self-organization strange attractor bifurcation Feigenbaum scenario - On the basis of a mathematical model, we continue the study of the metabolic Krebs cycle (or the tricarboxylic acid cycle). For the rst time, we consider its consistency and stability, which depend on the dissipation of a transmembrane potential formed by the respiratory chain in the plasmatic membrane of a cell. The phase-parametric characteristic of the dynamics of the ATP level depending on a given parameter is constructed. The scenario of formation of multiple autoperiodic and chaotic modes is presented. Poincare sections and mappings are constructed. The stability of modes and the fractality of the obtained bifurcations are studied. The full spectra of Lyapunov indices, divergences, KS-entropies, horizons of predictability, and Lyapunov dimensionalities of strange attractors are calculated. Some conclusions about the structural-functional connections determining the dependence of the cell respiration cyclicity on the synchronization of the functioning of the tricarboxylic acid cycle and the electron transport chain are presented. В данiй роботi за допомогою математичної моделi продовжується дослiдження метаболiчного процесу циклу Кребса. Вперше дослiджується узгодженiсть та стiйкiсть циклу трикарбонових кислот в залежностi вiд дисипацiї трансмембранного потенцiалу, утвореного дихальним ланцюгом в плазматичнiй мембранi клiтини. Побудована фазопараметрична характеристика залежностi динамiки змiни рiвня АТФ вiд величини даного параметра. Знайдено сценарiй формування багатократних автоперiодичних та хаотичних режимiв. Побудовано Пуанкаре перерiзи та вiдображення. Дослiджено стiйкiсть режимiв та фрактальнiсть знайдених бiфуркацiй. Розрахованi повнi спектри показникiв Ляпунова, дивергенцiї, КС-ентропiї, горизонти передбачуваностi та ляпуновськi розмiрностi дивних атракторiв. Зроблено висновки про структурно-функцiональнi зв'язки, що визначають залежнiсть циклiчностi дихання клiтини вiд синхронiзацiї функцiонування циклу трикарбонових кислот та електротранспортного ланцюга. Publishing house "Academperiodika" 2019-01-17 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019227 10.15407/ujpe60.06.0561 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 60 No. 6 (2015); 561 Український фізичний журнал; Том 60 № 6 (2015); 561 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe60.06 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019227/1210 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
Krebs cycle metabolic process self-organization strange attractor bifurcation Feigenbaum scenario - |
| spellingShingle |
Krebs cycle metabolic process self-organization strange attractor bifurcation Feigenbaum scenario - Grytsay, V. I. Показники Ляпунова та вiдображення Пуанкаре в дослiдженнi стiйкостi циклу Кребса |
| topic_facet |
Krebs cycle metabolic process self-organization strange attractor bifurcation Feigenbaum scenario - |
| format |
Article |
| author |
Grytsay, V. I. |
| author_facet |
Grytsay, V. I. |
| author_sort |
Grytsay, V. I. |
| title |
Показники Ляпунова та вiдображення Пуанкаре в дослiдженнi стiйкостi циклу Кребса |
| title_short |
Показники Ляпунова та вiдображення Пуанкаре в дослiдженнi стiйкостi циклу Кребса |
| title_full |
Показники Ляпунова та вiдображення Пуанкаре в дослiдженнi стiйкостi циклу Кребса |
| title_fullStr |
Показники Ляпунова та вiдображення Пуанкаре в дослiдженнi стiйкостi циклу Кребса |
| title_full_unstemmed |
Показники Ляпунова та вiдображення Пуанкаре в дослiдженнi стiйкостi циклу Кребса |
| title_sort |
показники ляпунова та вiдображення пуанкаре в дослiдженнi стiйкостi циклу кребса |
| title_alt |
Lyapunov Indices and the Poincare Mapping in a Study of the Stability of the Krebs Cycle |
| description |
On the basis of a mathematical model, we continue the study of the metabolic Krebs cycle (or the tricarboxylic acid cycle). For the rst time, we consider its consistency and stability, which depend on the dissipation of a transmembrane potential formed by the respiratory chain in the plasmatic membrane of a cell. The phase-parametric characteristic of the dynamics of the ATP level depending on a given parameter is constructed. The scenario of formation of multiple autoperiodic and chaotic modes is presented. Poincare sections and mappings are constructed. The stability of modes and the fractality of the obtained bifurcations are studied. The full spectra of Lyapunov indices, divergences, KS-entropies, horizons of predictability, and Lyapunov dimensionalities of strange attractors are calculated. Some conclusions about the structural-functional connections determining the dependence of the cell respiration cyclicity on the synchronization of the functioning of the tricarboxylic acid cycle and the electron transport chain are presented. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2019 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019227 |
| work_keys_str_mv |
AT grytsayvi lyapunovindicesandthepoincaremappinginastudyofthestabilityofthekrebscycle AT grytsayvi pokaznikilâpunovatavidobražennâpuankarevdoslidžennistijkosticiklukrebsa |
| first_indexed |
2023-03-24T08:57:37Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:57:37Z |
| _version_ |
1795757673517416448 |