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
Шероховатость поверхности и её изображение на чертежах
КОНСТРУКЦИЯ
(объект производства)
ТЕХНОЛОГИЯ
(производственные
процессы)
↔
↔
↔
↑ ↑ ↑ ↑
↑ ↑ ↑
...
Крепление резины к металлам
С развитием техники, созданием новых машин и аппаратов
появилась потребность в деталях, совмещающих механические свойства металлов с
вибростойкостью, прочностью на истирание, антикоррозионной стойкостью и другими
свойствами, присущими резиновым смесям. Таким образом возникла задача прочного
и надё ...