exponenta event banner

Выражение (AbstractKineticLaw, KineticLaw)

Выражение, чтобы определить уравнение скорости реакции

Описание

Свойство Expression указывает на математическое выражение, которое используется, чтобы определить свойство ReactionRate объекта реакции. Expression является выражением скорости реакции, присвоенным кинетическим определением закона, используемым реакцией. Кинетический используемый закон обозначается свойством KineticLawName. Можно сконфигурировать Expression для пользовательских кинетических законов, но не для встроенных кинетических законов. Expression только для чтения для кинетических объектов закона.

Примечание

Если вы устанавливаете свойство Expression на выражение скорости реакции, которое не непрерывно и дифференцируемо, смотрите Используя События, чтобы Обратиться к Разрывам в Выражениях Правила и Скорости реакции прежде, чем моделировать вашу модель.

Кинетическое определение закона

Кинетическое определение закона обеспечивает механизм для применения определенного закона об уровне к нескольким реакциям. Это действует как шаблон отображения для скорости реакции. Кинетический закон задан математическим выражением, (заданный в свойстве Expression), и включает разновидности и переменные параметра, используемые в выражении. Переменные разновидностей заданы в свойстве SpeciesVariables, и переменные параметра заданы в свойстве ParameterVariables кинетического объекта закона.

Если реакция использует кинетическое определение закона, свойство ReactionRate объекта реакции показывает результат отображения из кинетического определения закона. Чтобы определить ReactionRate, переменные разновидностей и переменные параметра, которые участвуют в скорости реакции, должны быть сопоставлены в кинетическом законе для реакции. В этом случае программное обеспечение SimBiology® определяет ReactionRate при помощи свойства Expression абстрактного кинетического объекта закона, и путем отображения SpeciesVariableNames с SpeciesVariables и ParameterVariableNames к ParameterVariables.

Например, кинетическое определение закона, Henri-Michaelis-Menten имеет Vm*S Expression / (Km+S), где Vm и Km заданы как параметры в свойстве ParameterVariables абстрактного кинетического объекта закона и S, задано как разновидность в свойстве SpeciesVariable абстрактного кинетического объекта закона.

Путем применения Henri-Michaelis-Menten кинетический закон к реакции A -> B с отображением Va с Vm, отображением A с S и отображением Ka с Km, уравнение скорости для реакции становится Va*A / (Ka+A).

Точное выражение реакции с помощью MassAction кинетический закон отличается в зависимости от количества реагентов. Таким образом для кинетики действующих масс свойство Expression установлено в MassAction, потому что в целом для кинетики действующих масс скорость реакции задана как

r=ki=1nr[Si]mi

где [Si] является концентрацией реагента ith, mi является стехиометрическим коэффициентом [Si], nr является количеством реагентов, и k является постоянной скоростью реакции массовой акции.

Программное обеспечение SimBiology содержит некоторые встроенные кинетические законы. Можно также задать собственные кинетические законы. Чтобы найти список доступных кинетических законов, используйте команду sbiowhos -kineticlaw (sbiowhos). Можно создать кинетическое определение закона с функциональным sbioabstractkineticlaw и добавить его в библиотеку с помощью sbioaddtolibrary.

Характеристики

ПрименяетсяОбъекты: абстрактный кинетический закон, кинетический закон
Тип данныхСимвольный вектор
Значения данныхЗаданный кинетическим определением закона
ДоступТолько для чтения в кинетическом объекте закона. Чтение-запись в пользовательском кинетическом законе.

Примеры

Пример 1

Пример с кинетикой Henri-Michaelis-Menten

  1. Создайте объект модели и добавьте объект реакции в модель.

    modelObj = sbiomodel ('my_model');
    reactionObj = addreaction (modelObj, 'a + b -> c + d');
  2. Задайте кинетический закон для объекта реакции.

    kineticlawObj = addkineticlaw(reactionObj, 'Henri-Michaelis-Menten');
  3. Проверьте, что свойством Expression для кинетического объекта закона является Henri-Michaelis-Menten.

    get (kineticlawObj, 'Expression')

    MATLAB® возвращается:

    ans =
    
    Vm*S/(Km + S) 

  4. Кинетический закон 'Henri-Michaelis-Menten' имеет две переменные параметра (Vm и Km) и одна переменная разновидностей (S), который необходимо установить. Чтобы установить эти переменные, сначала создайте переменные параметра как объекты параметра (parameterObj1, parameterObj2) с именами Vm_d, Km_d и присвойте значение свойства Parent объектов kineticlawObj. Объект разновидностей с Name, a создается, когда reactionObj создается и не должен быть переопределен.

    parameterObj1 = addparameter(kineticlawObj, 'Vm_d');
    parameterObj2 = addparameter(kineticlawObj, 'Km_d');
  5. Установите имена переменных для кинетического объекта закона.

    set(kineticlawObj,'ParameterVariableNames', {'Vm_d' 'Km_d'});
    set(kineticlawObj,'SpeciesVariableNames', {'a'});
  6. Проверьте, что скорость реакции выражается правильно в свойстве объекта ReactionRate реакции.

    get (reactionObj, 'ReactionRate')

    MATLAB возвращается:

    ans =
    
    Vm_d*a/(Km_d+a)

Пример 2

Пример с кинетикой Mass Action.

  1. Создайте объект модели, и затем добавьте объект реакции.

    modelObj = sbiomodel ('my_model');
    reactionObj = addreaction (modelObj, 'a + b -> c + d');
  2. Задайте кинетический закон для объекта реакции.

    kineticlawObj = addkineticlaw(reactionObj, 'MassAction');
    get(kineticlawObj, 'Expression')

    MATLAB возвращается:

    ans =
    
    MassAction 
  3. Присвойте константу скорости для реакции.

    set (kineticlawObj, 'ParameterVariablenames', 'k');
    get (reactionObj, 'ReactionRate')

    MATLAB возвращается:

    ans =
    
    k*a*b