Városok öko-környezetének komplex vizsgálata - Nyugat ...

iboszómáknál végbemenő fehérje szintézistbefejeztével, kb. átlagosan 20-25-szöriátkódolást köbvetően az RNS molekulanukleázaktivitás hatására lebontódik. Afolyamat elsőrendű differenciálegyenlettelleírható, amelyben az RNS pillanatnyimennyiségének változását termelődésénekés lebontásának sebességei egyértelműenmeghatározzák. A modellekben a termelődésisebességét a gén operon egységénekki- és bekapcsolási aktivitási (valószínűségi)függvénye és az RNS polimeráz kinetikaisajátsága határozza meg állandónak tekinthetőRNS-polimeráz szint mellett. A lebontássebessége az RNS mennyiségének ésállandó nukleáz szint mellet, a lebontási kinetikamértéke határozza meg. Pl. az élesztőgomba (Saccharomyces cerevisiae) GAL80génjéről történő R80 RNS átírás sebességiegyenlete a következő alakú (ORRELL és társai2006; DE ATAURI és társai 2004):(5)(5.1.) , aholR 80– GAL80 génről átírt mRNS mennyisége(molekula/sejt); F 1(P,Q) – GAL80 génaktivitási függvény; G 4d– GAL4 gén általkódolt szabályozó fehérje homodimerénekmennyisége; G 80d– GAL80 gén által kódoltszabályozó fehérje homodimerénekmennyisége; k ir,reg= 1.44385 molekula/min;k dr,reg= 0.259193 1/min; K P= 0.08720; K Q=0.05477; P = K PG 4d; Q = K QG 80d(NIJHOUT éstársai, 2004).egyenlet formailag (2)-vel azonos. Így, haF1(.) időbeli megváltozása lépcsőfüggvény,akkor a megoldás (2.1) egyenlet szolgáltatja.Ez alapján tekinthető a gének szabályozásatechnológiai proporcionális szabályozásokanalógjának. A sejtek működésében a géntranszkripciószabályozáselméleti értelembenegy P-szabályzó.A fehérjék teljes mennyiségének riboszómálisszintézise is a (2), ill. az (5) egyenletekkelazonos formátumú modellel írhatókle. Általános formában:(6) , aholG – egy specifikus fehérje teljes mennyisége,R – a G fehérjét kódoló mRNS mennyisége,k rs– riboszómális szintézis kinetikaitényezője, k dp– G fehérje lebontásának kinetikaisebességi állandója.A szabályozáselméleti párhuzam, mivel (6)egyenlet is azonos formailag (2)-vel, a fehérjeszintézisproporcionális szabályozásianalógiáját emeli ki. A szabályozó fehérjékszintézise P-szabályozóként is működik asejtek komplex anyagcseréjében. Az élesztőgomba tenyészettel végzett laboratóriumiés modell kísérletekben (ORRELL és társai2006; PRASAD és VENKATESH 2008) a szénhidrátok,mint primer táp- és szabályozó anyagokkoncentrációit lépcsőfüggvényszerűenváltoztatva az arányos szabályozásnakmegfelelően módosította időben az kimenetiváltozók (Gal2p, mRNS) mennyiségeit,amit ORRELL és társai (2006) közleményébőlkölcsönzött ábrák is szemléltetnek:Az (5) egyenlettel modellezett RNS-transzkripció,mint alrendszer bemeneti függvényeF 1(.), erre adott rendszer válasz R 80. (5)242