Меню сайта

Последние новости

Причина отравления вод океана.

Американские ученые из штата Мичиган полагают, что в качестве главной причины отравления вод Мирового океана ртутью являются бактерии.

Секрет выживания лягушек.

Американским ученым удалось выяснить, как лягушкам удается продолжать жить даже после глубокой заморозки.

Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.




Математическая модель клеточного гомеостаза железа
Материалы по биологии и химии / Исследование системы гомеостаза железа и развития окислительного стресса методами математического моделирования / Математическая модель клеточного гомеостаза железа
Страница 3

Железо в восстановленной форме транспортируется из эндосомы в цитоплазму посредством белка DMT1. Кинетика этого процесса описывается уравнением Михаелиса-Ментена. Железо, поступившее в цитоплазму, попадает во внутриклеточный лабильный пул железа, откуда может попадать в комплекс с ферритином, использоваться для нужд клетки или экспортироваться из клетки посредством белка ферропортина. Высвобождение железа из комплекса с ферритином происходит при деградации этого комплекса. Кинетика экспорта железа посредством ферропортина описывается уравнением Михаелиса-Ментена. Процесс транзита железа через клетку из эндосомы описывается набором уравнений, приведенным ниже:

Следует отметить, что экспрессия многих белков системы поддержания гомеостаза железа контролируется на посттранскрипционном уровне системой IRP белков. мРНК этих белков содержат последовательности IRE в нетранслируемой части, с которыми связываются белки IRP. IRE последовательности располагаются в 5’-UTR мРНК таких белков как: тяжелая и лёгкая субъединицы ферритина, ферропортин (FPN), и в 3’-нетранслируемой части мРНК белков TfR1 и DMT1. Образование IRE/IRP комплекса на 3’-UTR приводит к стабилизации мРНК, в то время как формирование этого комплекса на 5’-UTR приводит к ингибированию ранних этапов трансляции [16, 17]. IRP белки являются сенсорами внутриклеточного лабильного пула железа. При недостатке железа в клетке IRP1 связывается с IRE с высокой аффиностью, а при повышении уровня железа, в IRP1 собирается кластер 4Fe-4S, что приводит к утрате высокой аффинности и приобретению аконитазной активности. Экспрессия IRP2 регулируется на уровне деградации. Для моделирования этой системы применялся подход с использованием функций Хилла, предложенный в [32, 33]. Скорость изменения концентрации неактивной формы IRP1 можно описать следующим уравнением:

, где

- функция Хилла.

Первый член уравнения утверждает, что неактивная форма IRP1 образуется с постоянной скоростью, когда внутриклеточный лабильный пул железа выше порогового значения θcytFe_IRP1. Второй член отражает скорость, с которой активная форма IRP1 трансформируется в неактивную форму. Эта скорость пропорциональна activeIRP1 и регулируется внутриклеточным лабильным пулом железа. Последний член уравнения отражает деградацию IRP1 с постоянной скоростью. Скорость изменения концентрации активной формы кислорода описывается следующим уравнением:

.

Первый член уравнения утверждает, что, когда внутриклеточный лабильный пул железа ниже порогового значения θcytFe_IRP1, скорость наработки примерно постоянна и равен α1, иначе скорость наработки близка к нулю. Второй член отражает скорость, с которой активная форма IRP1 трансформируется в неактивную форму. Третий член описывает деградацию активной формы IRP1. Скорость изменения количества IRP2 описывается уравнением:

Страницы: 1 2 3 4 5

Смотрите также

Редкие и исчезающие растения Кавказа
ВВЕДЕНИЕ Природа Ставрополья богата и разнообразна. Ученые называют ее музеем под открытым небом. Здесь можно проследить спектр естественных экосистем - от полупустынь на востоке, чер ...

Структурно-функциональное состояние организма человека
Введение Человек - высшая непреходящая ценность на Земле. Писатели и художники в своих произведениях во все времена раскрывали величие разума и духовную красоту человека. Еще древние ...

Возбудитель стахиботриотоксикоза
Введение Проблема микотоксинов и микотоксикозов животных в настоящее время стала не только экономически, но и социально значимой. Были произведены исследования по выявлению грибов, о ...