Адрес этой статьи в интернете: www.biophys.ru/archive/congress2012/proc-p95.htm

К ВОПРОСУ О СТРУКТУРЕ МЕХАНИЗМА ВОЗДЕЙСТВИЯ СВЕРХНИЗКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ХИМИЧЕСКИХ АГЕНТОВ НА БИОСИСТЕМЫ

Тюняев А.А., Дикусар В.В.

Вычислительный центр им. А.А. Дородницына РАН

119991, Россия, Москва, ул. Вавилова, д. 40, E-mail: dazzle@ropnet.ru

Исследование механизмов управления в биосистемах посредством химических агентов является одной из актуальных проблем современной биологии и биофизики. При воздействии химического агента на биосистему изменяется ее состояние или поведение. Несмотря на обилие экспериментального материала, в настоящее время нет удовлетворительной модели этого явления. В некоторых случаях определённый успех показывают модели вероятностного обсчёта, например, для феромонов матки в пчелиной семье. При сверхмалых концентрациях, 10^–12 – 10^–15 моля и менее, картина ещё более неясна. Хотя именно на сверхмалых концентрациях возможно построение более адекватной модели. Развитие системных наук позволяет рассматривать любой живой организм как систему, устроенную по единому принципу [1]. При организмическом подходе к интерпретации химического агента, мы рассматриваем последний как «организм – любой набор информаций, ограниченный управляющей матрицей» [1] (1):

O = ^KK(i₁; i₂; i₃; … i_n)

(1)

где: O – искомый организм; K – «корректура организма», оператор, отражающий информационный состав организма; ^K – управляющая матрица организма, оператор, отражающий информационный состав самой управляющей матрицы, с помощью которого производятся организационные операции над информацией, содержащейся в корректуре организма; i₁; i₂; i₃; … i_n – набор структурных информаций [1].

Из выражения (1) и блок-схемы (см. рис.) видим: любой организм состоит из двух основных частей: 1 – «тело» организма, или в нашем случае сам химический агент; 2 – управляющая матрица, которая осуществляет управление выстраиванием «тела» организма, или в нашем случае – матрица, управляющая формированием структуры химического агента. Обе основные части организма (химического агента) связаны между собой законом «коммуникативно всё» (2) [2]

F_ij = k_kO_siO_sj / r_ij²

(2)

где: F_ij – сила взаимодействия; k_k – набор коэффициентов; O_si и O_sj – взаимодействующие части химического реагента; r_ij – расстояние взаимодействия.

Связь F_ij между обеими частями O₀ и O_b, являющаяся совокупностью посылов и соответствующих им откликов, формирует коммуникативный поток между ними. При некоторых условиях обе части химического агента могут разделиться и продолжить существование раздельно. В этом случае уменьшением концентрации достигается удаление первой части агента – его «тела». Но при этом вторая часть – управляющая матрица агента – остаётся без значительных изменений.




Рис. Блок-схема формулы организма [2].

В этом случае связь F_ij оказывается с одним свободным силовым концом, который реализуется в виде управляющего влияния на организм человека, подобном действию цельного химического агента.

TO THE QUESTION OF STRUCTURE OF THE MECHANISM OF INFLUENCE OF ULTRALOW CONCENTRATION OF CHEMICAL AGENTS ON BIOSYSTEMS

Dikusar V.V., Tyunyaev A.A.

Computer center of A.A.Dorodnitsyn of the Russian Academy of Sciences, E-mail: dazzle@ropnet.ru

Литература:

1. Тюняев А.А., Дикусар В.В. Системный анализ и Организмика: от частного к общему // Динамика неоднородных систем // Труды ИСА РАН, 2008, № 32 (3), с. 317 – 331.

2. Тюняев А.А., Дикусар В.В. О новой форме представления числа // Динамика неоднородных систем // Труды ИСА РАН, 2009, № 42 (1), с. 112 – 116.