Временная организация бактериальной люминесценции Якимов А.С. - презентация

1 Временная организация бактериальной люминесценции Якимов А.С.

2 Общепринятое мнение Большое число бактерий (10 4 ) Интенсивность постоянная Не наблюдается временная организация

3 Но если посмотреть внимательнее… Малое число клеток (5 – 10 шт.) Детектор единичных квантов Биолюминесценция бактерий – ритмичный процесс

4 Временная организация Графики корреляционной функции ρ(τ) и спектральной плотности S(f) биолюминесцентного сигнала P. belozerskii (а, в) и свет от нити лампы накаливания (б, г) Сигнал в виде пакетов частотой 0,2 Гц Пакет состоит из импульсов 1 Гц За импульс выходит 10 3 фотонов Достаточно сложная временная организация!

5 Математическая модель Двухчастотный характер Два связанных биохимических автогенератора Модель Гастингса (Hastings, 1978) НО с поправками!

6 Кинетическая модель люминесцентной системы in vivo 1. Связь между макромолекулами через цитоплазматическую мембрану

7 Модель 2. Вместо ФМН Н 2 – хромофор, т.к. высокая скорость автоокисления. 3. Связь между молекулами люциферазы посредствам плотностных волн липидов в мембране.

8 Воздействие волн плотности на каталитическую активность люциферазы

9 Кинетическая модель в дифференциальной форме

10 Асимптотическое приближение по теореме Тихонова-Жаботинского

11 Параметрический портрет системы Область 1 – автоколебательный режим модели Пересечение области 2 и 3 (изменение внутриклеточной концентрации НАДН) – гистерезис свечения отдельной бактериальной клетки.

12 Вывод Представленная модель хорошо описывает высокочастотную составляющую сигнала бактерий