心肌細(xì)胞糖酵解的數(shù)理模型研究
發(fā)布時(shí)間:2017-12-11 15:11
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【摘要】:目的建立心肌細(xì)胞糖酵解的數(shù)理模型,為更好的了解糖酵解的調(diào)控機(jī)制打下基礎(chǔ)。 方法為了建立合理的模型,首先從文獻(xiàn)中收集所需動(dòng)力學(xué)參數(shù)和代謝物穩(wěn)態(tài)濃度。然后用King-Altman圖解法獲得多底物酶促反應(yīng)的穩(wěn)態(tài)速度方程。根據(jù)已知條件和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)軟件OriginPro8對(duì)穩(wěn)態(tài)速度方程的參數(shù)進(jìn)行校正,用Java語(yǔ)言和XML語(yǔ)言對(duì)糖酵解過(guò)程進(jìn)行編程。最后根據(jù)一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)檢驗(yàn)?zāi)P偷暮侠硇?并模擬改變某些條件后對(duì)各酶活性和對(duì)各代謝物的影響。 結(jié)果己糖激酶、磷酸果糖激酶-1、3-磷酸甘油醛脫氫酶、丙酮酸脫氫酶、乳酸脫氫酶幾個(gè)關(guān)鍵酶和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4(GLUT4)、乳酸的單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(MCT)兩個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)體模型與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較為一致,模型擬合效果佳。整體模擬研究發(fā)現(xiàn)包含乳酸的心肌細(xì)胞糖酵解各代謝物最終達(dá)到平衡。若不包含乳酸會(huì)出現(xiàn)丙酮酸累積,同時(shí)如果降低GLUT4的最大轉(zhuǎn)運(yùn)速度到原來(lái)的1/10,丙酮酸會(huì)因?yàn)樘墙徒庵兄苟V乖黾。另?當(dāng)ATP的消耗提高5倍后,糖酵解關(guān)鍵酶比如己糖激酶、磷酸果糖激酶-1和丙酮酸脫氫酶的活性會(huì)減少,糖酵解被迫中止。 結(jié)論確定了糖酵解各代謝物的穩(wěn)態(tài)濃度、動(dòng)力學(xué)參數(shù)以及速率方程;經(jīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)校正后建立了心肌細(xì)胞糖酵解的數(shù)理模型;改變其中的參數(shù)或濃度可模擬一些生理學(xué)現(xiàn)象。
【學(xué)位授予單位】:中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類(lèi)號(hào)】:R363
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條
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,本文編號(hào):1278906
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