Exponenta Banner
exponenta event banner

Определение матрицы стехиометрии для модели

Что такое матрица стехиометрии?

Матрица стехиометрии позволяет легко определить:

  • Реагенты и продукты в конкретной реакции в модели, включая стехиометрическое значение реагентов и продуктов

  • Реакции, частью которых является конкретный вид, и является ли вид реагентом или продуктом в этой реакции

Матрица стехиометрии является матрицей M-by-R, где M равно общему числу видов в модели, а R равно общему числу реакций в модели. Каждая строка соответствует виду, и каждая колонка соответствует реакции.

Матрица указывает, какие виды и реакции участвуют в качестве реагентов и продуктов:

  • Реагенты представлены в матрице с их стехиометрическим значением в соответствующем месте (ряд видов, столбец реакции). Реагенты выглядят как отрицательные значения.

  • Продукты представлены в матрице с их стехиометрическим значением в соответствующем месте (ряд видов, столбец реакции). Продукты отображаются как положительные значения.

  • Все остальные расположения в матрице содержат 0.

Например, рассмотрим model object содержащий две реакции. Одна реакция (имя R1) равно 2 A + B -> 3 C, и другая реакция (названная R2) равно B + 3 D -> 4 A. Матрица стехиометрии представляет собой:

      R1   R2
A     -2    4
B     -1   -1
C      3    0
D      0   -3

Получение матрицы стехиометрии для модели

Извлеките матрицу стехиометрии для модели, передав model object в качестве входного аргумента для getstoichmatrix способ.

  1. Чтение в m1, объект модели, использование sbmlimport:

    m1 = sbmlimport('lotka.xml');

  2. Получение матрицы стехиометрии для m1:

    [M,objSpecies,objReactions] = getstoichmatrix(m1)

M =

   (2,1)        1
   (2,2)       -1
   (3,2)        1
   (3,3)       -1
   (4,3)        1


objSpecies = 

    'x'
    'y1'
    'y2'
    'z'


objReactions = 

    'Reaction1'
    'Reaction2'
    'Reaction3'

  3. Преобразование матрицы стехиометрии из разреженной матрицы в матрицу full матрица, чтобы легче видеть взаимосвязи между видами и реакциями:

    M_full = full(M)
    M_full =

     0     0     0
     1    -1     0
     0     1    -1
     0     0     1

Документация по SimBiology

Поддержка