クラス情報

クラス名

TATPsynthesis

パッケージ名

bio.system

実装者名

皿井伸明

生理学的名称

ATP産生機構

動物種 / 細胞 / 遺伝子名 / タンパク質名

モルモット / 心室筋細胞 / (遺伝子名) / (タンパク質名)
モルモット / 心室筋細胞 / (遺伝子名) / (タンパク質名)

クラス階層

Component — Constant — Composite — Reactor — Complex — ATPsynthesis

外部仕様(インタフェース)

生理学的機能 動作 細胞内のADPをATPに変換する 動作に直接影響を与える要因 ・ 細胞内ATP濃度 動作の影響を直接受ける要因 ・ 細胞内ATP濃度 クラスのインタフェース 公開メソッド コンストラクタ 引数 parent : core.Composite 階層構造の親オブジェクト name : String インスタンス名 value : String 値 start 計算準備 ・ ATP産生量の計算に必要な定数パラメータを定義ファイルから読み込む “total adenosine (mM)” “max producing rate (/ms)” (初期設定項目) calculate ・ ステップ時間  tにおけるATP産生量を計算する 引数 dt : double ステップ時間  t 参照・更新されるオブジェクト parent : TCell 細胞 [rw] ATP : Quantity 細胞内ATP濃度 公開フィールド (なし)

初期設定項目

シミュレーション設定ファイル設定例

<ATPsynthesis name="ATP synthesis" className="org.simBio.bio.matsuoka_et_al_2003.complex.ATPsynthesis">
	<link name="ATP" initial_value="../ATP" units="mM" />
	<parameter name="totalAdenosine" initial_value="5.0" units="mM" />
	<parameter name="maxProducingRate" initial_value="0.0030" units="/ms" />
</ATPsynthesis>

サンプル

(ここにシミュレーション例のグラフを貼り付ける)

内部仕様

モデル 出展 Satoshi Matsuoka, Nobuaki Sarai, Shinobu Kuratomi, Kyoichi Ono and Akinori Noma. Role of individual ionic current systems in ventricular cells hypothesized by a model study. Japanese Journal of Physiology , vol. 53, no. 2, pp. 105-123, 2003.

元モデルからの変更点

(なし)

解説

 細胞内ATPは、主にミトコンドリアでADPから合成され、その合成速度は基質であるADPの量によって制限されている。そこで、細胞におけるATP産生機構は、細胞内ADP濃度にのみ依存した1次反応であると仮定する。 k [ADP]  [ATP] k = 0.003 (ms-1) ここで、kは反応のrate constantであり、モデルにおいて細胞内ATPが定常状態時の濃度(およそ4.7 mM)に保たれるように定めた値である。従って、ATP合成速度は以下の式で表すことができる。 d[ATP] / dt = k  [ADP] (1) さらに、ATPとADPの合計濃度(total adenosine)は常に一定であると仮定すると、式(3)が得られる。 total adenosine = [ADP] + [ATP] (2) d[ATP] / dt = k  (total adenosine - [ATP]) (3)

参考文献

(なし)

実装

フィールド public (なし) protected (なし) private dATP : double ATP濃度の変化量(dy / dt) Vmax : double 最大産生速度 設定値:0.003 adenosineTotal : double ADPとATPの合計濃度 設定値:5 メソッド public ・ コンストラクタ 1. parentをcellに代入 protected ・ start 1. ADPとATPの合計濃度(adenosineTotal)を初期設定項目”total adenosine (mM)” で初期化 2. rate constant(Vmax)を初期設定項目”max producing rate (/ms)” で初期化 ・ calculate 引数 dt : double ステップ時間  t ローカル変数 (なし) 処理の流れ 1. ATP濃度の変化量(dy / dt)を計算 (式3) 2. 細胞内ATP濃度にdy / dtを加算 private (なし)

更新履歴

1. 0(2003.08.31) ・ [作業者]入江めぐみ ・ [作業内容] 初版作成