Введение в количественную биологию Васильев Алексей Артёмович
Часть 2
Обозначения
12-й кегль – основной текст
10-й кегль – вспомогательный (дополняющий) текст
9-й кегль – расширяющий (еще больше подробностей)
курсив – внешние и внутренние связи (ссылки) + комментирующий текст (его можно полностью опустить при чтении)
(О) – определение
(П) – пример
(М) – метод
(Д) – данные
(Г) – гипотеза
(А) – аксиома
(Т) – теорема
(И) – интересно
(К) – комментарий
(З) – задача/задание
РДФКО – рибулезодифосфаткарбоксилаза/оксигеназа
ЭТЦ – электрон-транспортная цепь, ФСI, ФСII – фотосистемы I и II соответственно
Hb – гемоглобин; Mb – миоглобин
PA, Pa, Pv и P0 – давление кислорода соответственно в воздух легких и в равновесии с артериальной кровью, венозной кровью и тканевой жидкостью в местах потребления (в митохондриях)
Используются в качестве единиц давления: мм.рт.ст. = Торр (1 атм = 105Па = 760 Торр)
Литература
ФЖ = Шмидт-Ниельсен К. «Физиология животных» в 2-х т., 1982
БФХ = Кантор Ч., Шиммел П. «Биофизическая химия» в 3-х т., 1985
ОЖ = Шмидт-Ниельсен К. «Как работает организм животного», 1976
Введение-1 = Васильев А.А. «Введение в количественную биологию» – семинары по количественной биологии (1-й/осенний семестр) (электронная версия)
Статья Jones+ = Jones J.H., Longsworth K.E., Lindholm A., Conley K.E., Karas R.H., Kayar S.R., Taylor C.R. Oxygen transport during exercise in large mammals I. Adaptive variation in oxygen demand //J. Appl. Physiol. 67(2): 862-870, 1989.
Статья Clark+ = Clark T.D. et al.”Factorial scopes…” Am. J. Physiol… 288:992–997, 2005
Темы 1–6. Количественная экологическая физиология животных (на основе анализа физико-химических ограничений и эмпирических зависимостей): общая технология понимания и расчета качественной и количественной организации + конкретная реализация
Реализация применительно к конкретному типу организмов (животным):
– активность, специфическая для данного типа организмов (движение и биомеханика – для животных)
= 1-я тема
–общий подход к расчету и анализу данного (и любого) типа организмов – от связи активности (специфической и любой другой) с энергопотреблением
= 2-я тема
– центральная линия обсуждения энергопотребления – в связи с его организацией потока кислорода (который очень плохо растворим в воде (поэтому его очень сложно связать и доставить к месту потребления), основные качественные решения (физиологическая организация) в этой связи
= 3-я тема
– в целом цепочка этапов поступления кислорода, обоснование качественных решений и расчет количественных параметров (на пример жабр)
= 4-я тема
–материальные потоки, сопряженные с поступлением кислорода (на примере одного этапа – граница с внешней средой)
= 5-я тема
–организация высокой и низкой активности, включая регуляцию переключения между ними
= 6-я тема
= минимальное представления и самые общие ориентиры для расчетов отдельных типов организмов и отдельных физиологических процессов (как рассмотрение материальных потоков)
+ есть информационные потоки, организация свободы поведения и ее использования и т.д.
Для сравнения: интегрированная биофизика (современная биофизика + молекулярная биология + …) – обсуждение (на основе физико-химических ограничений) широкого разнообразия качественных решений при биологической организации и биоразнообразия на уровнях от молекулярного до экологического
Теоретическая биология (возможное продолжение): сборка (синтез) биологического описания от общих ограничений жизнедеятельности, включая свободное поведение и биологическое воспроизводство в широком смысле
Единая теория жизнедеятельности – объединенное описание жизнедеятельности в широком смысле (включая социально-экономические процессы) и единая наука в связи с общими ограничениями жизнедеятельности, отсюда в частности, индивидуальное эффективное поведение и выигрышные поведенческие стратегии во взаимодействиях (от личностных до международных)