Русский
!

Presentations

Математические модели связывания кислорода гемоглобином, несущие в своей основе степенные и экспоненциальные зависимости

Лавриненко И.А., Вашанов Г.А., Артюхов В.Г.

Воронежский госуниверситет, РФ, 394006, Воронеж, Университетская пл. 1, +74732208586, lavrinenko_ia@bio.vsu.ru

Обратимое связывание кислорода гемоглобином может быть описано зависимостью, аргументом которой является, чаще всего, парциальное давление кислорода, а функцией – процентное содержание оксиформы гембелка. Такая зависимость обычно представляется в виде кривой диссоциации оксигемоглобина (КДО), которая может быть аппроксимирована множеством экстра- и интерполирующих функций, что необходимо для нахождения координат точек кривой, определяющих как структурно-функциональные свойства молекулы, так и являющихся физиологически важными, оценивающими уровень оксигенации гембелка в артериальной и венозной крови. Однако такие модельные кривые зачастую не имеют физического смысла и не позволяют описать и понять сущность процессов оксигенации не только на уровне микросостояний, но и даже на уровне макроконстант. Вместе с тем, предлагаются различные математические модели КДО [1], опирающиеся, в той или иной степени, на характер взаимодействия молекул кислорода с молекулой гемоглобина. В основе этих моделей лежит функция, несущая в своей основе степенную или экспоненциальную зависимость.

Ранее [2], нами была проведена оценка эффективности аппроксимации кривой диссоциации оксигемоглобина некоторыми функциями, имеющими физический смысл через вычисление их коэффициентов детерминации (R2). Функции на основе степенной зависимости показывают более высокие величины достоверности аппроксимации, относительно моделей на основе экспоненты. Последующая оценка массива величин R2 с применением кластерного анализа для семейств моделей на базе степенных и показательных функций указывает по заданному критерию на большее сходство внутри степенных зависимостей, что может быть объяснено процессом связывания лигандов, как химической реакции n-порядка, а не альтернативной версией, где скорость оксигенации гемопротеида (ее константа) определяется как функция парциального давления кислорода.

Литература

1. Власов Ю.А., Смирнов С.М. От молекулы гемоглобина – к системе микроциркуляции. – Новосибирск: Наука, 1993. 245 стр.

2. Лавриненко И.А., Вашанов Г.А., Артюхов В.Г. Оценка эффективности аппроксимации кривой диссоциации оксигемоглобина некоторыми функциями, имеющими физический смысл // Актуальные вопросы биологической физики и химии 1, 1, 2016. Стр. 232-236.

© 2004 Designed by Lyceum of Informational Technologies №1533