Вы здесь

Главная

Математическая модель динамики Рубиско

ID_Статьи: 
26.00

В известных математических моделях, описывающих, динамику^изменения параметров цикла Кальвина С3 растений не учитываются кинетические свойства Рубиско, в частности конкурентные взаимодействия молекул О2 и СО2 за активный центр фермента. В предлагаемой ниже модели рассматривается баланс фотосинтеза и фотодыхания, с учетом свойств Рубиско.

В предположении кинетики первого порядка уравнения, описывающие динамику изменений параметров фотосинтеза и фотодыхания, выглядят следующим образом: .' *

d[ЕРЦФ]/М == k[Z] - (k5[С02] + fcJO ])[ЕРДФ]

d[Z)/dt = (1.2^5[С02] + с02])[ЕРДФ] ~ (k{ + k3)[Z]

d[C02]/dt = -0.2/г5[ЕРДФ] [С02]) + П(С02)

d[02]/dt = k6(l - с)[ЕРДФ] [С02]) + П(ог)

где kv kv k5, k6 - константы, реакций цикла Кальвина определяемые экспериментальным путем, [ЕРДФ] - фонд акцептора СO2 и O2 в цикле Кальвина, [Z] - фонд всех остальных веществ вместе, с - параметр, принимающий значение от 0,6 до 1,0 в зависимости от того, возвращается ли углерод из гликолатного цикла в цикл Кальвина или нет, П(С02) ~ приток СO2 из внецикловых продуктов, П(02) - приток O2 из внецикловых продуктов.

Эти уравнения позволяют моделировать протекающие реакции при различных значениях внешних параметров, позволяют исследовать стационарные режимы. Включение в уравнение слагаемых, учитывающих освещенность, позволит получить аналитические зависимости интенсивностей фотосинтеза и фотодыхания. Изменяя параметры внешних потоков П(С02) и П(02) можно исследовать переходные процессы и т.д.

 

Семенов А.Е.

Воронежский государственный университет, Воронеж