Expression

Выражение для определения уравнения скорости реакции или выражения наблюдаемого объекта

Описание

The Expression свойство может быть свойством KineticLaw (или AbstractKineticLaw) объект или observable объект.

Для observable объект, Expression свойство является математическим выражением, которое позволяет вам выполнять постсимуляционные вычисления. Для получения дополнительной информации смотрите Observable.

Для KineticLaw объект, Expression свойство указывает математическое выражение, которое используется для определения ReactionRate свойство объекта реакции. Expression - выражение скорости реакции, заданное определением кинетического закона, используемым реакцией. Используемый кинетический закон обозначается свойством KineticLawName. Можно конфигурировать Expression для определяемых пользователем кинетических законов, но не для встроенных кинетических законов. Expression читается только для объектов кинетического закона.

Примечание

Если вы задаете Expression свойство к выражению скорости реакции, которое не является непрерывным и дифференцируемым, см. Использование Событий для устранения разрывов в Выражениях Правила и Скорости Реакции перед симуляцией модели.

Определение кинетического права

Определение кинетического закона предоставляет механизм для применения определенного закона скорости к нескольким реакциям. Он действует как шаблон отображения для скорости реакции. Кинетический закон определяется математическим выражением (заданным в свойстве Expression), и включает виды и переменные параметра, используемые в выражении. Видовые переменные определены в SpeciesVariables свойство, и переменные параметра определены в ParameterVariables свойство объекта кинетического закона.

Если реакция использует определение кинетического закона, ReactionRate свойство объекта реакции показывает результат отображения из определения кинетического закона. Для определения ReactionRate, видовые переменные и переменные параметра, которые участвуют в скорости реакции, должны быть отображены в кинетическом законе для реакции. В этом случае SimBiology® программное обеспечение определяет ReactionRate при помощи Expression свойство объекта абстрактного кинетического закона, и путем отображения SpeciesVariableNames на SpeciesVariables и ParameterVariableNames на ParameterVariables.

Для примера, определение кинетического закона Henri-Michaelis-Menten имеет Expression Vm * S/( Км + S), где Vm и Km определяются как параметры в ParameterVariables свойство объекта абстрактного кинетического закона, и S определяется как вид в SpeciesVariable свойство объекта абстрактного кинетического закона.

Путем применения Henri-Michaelis-Menten кинетический закон на реакцию A -> B с Va отображение с Vm, A отображение с S, и Ka отображение с Kmуравнение скорости для реакции становится Va * A/( Ka + A).

Точное выражение реакции с использованием MassAction кинетический закон изменяется в зависимости от количества реагентов. Таким образом, для кинетики действующих масс Expression для свойства задано значение MassAction потому что в целом для кинетики действующих масс скорость реакции определяется как

r=ki=1nr[Si]mi

где [Si] - концентрация ith реагент, mi - стехиометрический коэффициент [Si], nr количество реагентов и k - постоянная скорость реакции массового действия.

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

Особенности

Применяется кОбъекты: абстрактное кинетическое право, кинетическое право, наблюдаемое
Тип данныхВектор символов
Значения данныхОпределяется определением кинетического закона
ДоступТолько чтение в объекте кинетического права. Чтение/запись в пользовательском кинетическом законе.

Примеры

Пример 1

Пример с Henri-Michaelis-Menten кинетика

  1. Создайте объект модели и добавьте объект реакции к модели.

    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 Expression свойство для объекта кинетического закона Henri-Michaelis-Menten.

    get (kineticlawObj, 'Expression')

    MATLAB® возвращает:

    ans =
    
    Vm*S/(Km + S) 

  4. The 'Henri-Michaelis-Menten' кинетический закон имеет две переменные параметра (Vm и Km) и одной видовой переменной (S) что вы должны установить. Чтобы задать эти переменные, сначала создайте переменные параметра как объекты параметра (parameterObj1, parameterObj2) с именами Vm_d, Km_d, и присвоить объекты 'Parent значение свойства для kineticlawObj. Видовой объект с Name a создается при reactionObjсоздается и не нуждается в переопределении.

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

    set(kineticlawObj,'ParameterVariableNames', {'Vm_d' 'Km_d'});
    set(kineticlawObj,'SpeciesVariableNames', {'a'});
  6. Проверьте, что скорость реакции выражена правильно в объекте реакции ReactionRate свойство.

    get (reactionObj, 'ReactionRate')

    MATLAB возвращает:

    ans =
    
    Vm_d*a/(Km_d+a)

Пример 2

Пример с Mass Action кинетика.

  1. Создайте объект модели, а 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 возвращает:

    ans =
    
    MassAction 
  3. Присвойте константу скорости для реакции.

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

    MATLAB возвращает:

    ans =
    
    k*a*b