Структура клеточной популяции. (O -компонент теории, object).
Первая проблема состоит в выборе составных частей (элементов, таксонов, униструктур) объекта и определении их пространственных границ [3, 4].
Принципиальная трудность состоит в том, что строгий критерий членения объекта на части отсутствует. Выделение объектов природы – идеализация, связанная, главным образом, с особенностями информационных взаимодействий живых организмов со средой [5].
Объективным критерием членения объекта может служить принцип энергетической дифференцировки [6], который можно записать в виде:
Еj+1<< Еj,
где Еj , Еj+1 — прочность связи между элементами уровня j и между элементами более высокого уровня j+1 (схема 1).
Для клеточной популяции порядок элементов с усложнением уровня (цифры - номера j уровней) можно представить в виде:
1 молекулы(t m)I 2 органеллы(t o) I 3 клетки (t c) I 4 популяция(t p) I 5 экосистема(t e) (1)
Каждый уровень j разбивается на подмножества элементов (схема 1).
Схема 1.
Иерархия подсистем естественных объектов
В качестве высшего уровня в данной иерархии определена экосистема. В случае клеточной монокультуры экосистема состоит из двух частей: клеточной популяции и культуральной среды. Соответственно, в описание структуры объекта необходимо вводить описание структуры среды. В частности химическая структура среды включает набор питательных веществ (субстратов) и химических агентов:
|
Ms = (Ms1, Ms2, . Mse) Xs = (Xs1, X2s, . Xse) |
(2) (3) |
где Ms, Xs - векторы (наборы) субстратов (Ms1, Mse) и химических агентов (Xs1,Xse) для биологического вида S.
Многомерность структуры (1-3) создает слишком большие сложности не только для количественной, но и для качественной идентификации модели. Поэтому целесообразно исследовать агрегированные модели. В случае клеточной монокультуры весьма информативной оказывается структура (1) из трех уровней:
|
(3) клетки I (4) популяция I (5) экосистема |
(4) |
Описательная модель клеточного цикла [7], начиная с митоза Cm, может быть представлена в виде разветвленной цепи:
|
|
(5a) |
или в более сжатом варианте:
|
Cm ® f C1® C2® C3® Cm |
(5b) |
Здесь C1 - молодая клетка непосредственно после деления, f - коэффициент размножения, который в общем случае может отличаться от 2. С2, С 3, Сm - фазы развития каждой из f клеток C1.
Фазы C1, C2, C3, Cm соответствуют стадиям клеточного цикла G1, S, G2, M (клетки четырех возрастов) и являются подмножествами 4-го уровня иерархии (4) - популяции. Популяция с наборами химических агентов (2) и (3) формирует 5-й уровень модели (4).
Дополнительно
Становление детской журналистики и её влияние на психологию ребёнка
Русская пресса для юного читателя в
отличие от «взрослой» началась с журнала.
Детская журналистика в нашей стране
имеет богатую историю. До революции, в основном в Петербурге и Москве,
издавалось около трехсот детских и юношеских журналов. Одни из них выходили
десятилетиями, другие прекращали ...
Методы оценки близости допредельных и предельных распределений статистик
Рассматривается проблема оценки близости предельных
распределений статистик и распределений, соответствующих конечным объемам
выборок. При каких объемах выборок уже можно пользоваться предельными
распределениями? Каков точный смысл термина "можно" в предыдущей фразе?
Основное внимание уд ...