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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
實驗發現，穩態培養物中細菌細胞的生長速率和某些其他宏觀特性以一種令人驚訝的簡單方式依賴培養基。這些依賴性被稱為「成長法則」。在這裡，我們建立了細胞內群體相互作用的動態模型，以了解一些生長規律。此模型只有三個群體變數：胺基酸池、運輸外部營養物並產生胺基酸的酵素池，以及催化自身和酵素從胺基酸產生的核醣體。我們假設細胞在酵素部分和核醣體部分之間分配其資源以最大化其成長率。我們證明了經驗成長定律遵循這一假設，並根據更基本的模型參數推導出現象學參數的解析表達式。有趣的是，細胞整體成長率的最大化意味著細胞將資源分配給酵素和核醣體部分，與它們各自的「效率」成反比。這項工作引入了一種可以明確確定細胞生長速率的數學方案，並表明兩個大參數，即每個酶和每個核醣體的氨基酸殘基數量，對於進行近似是有用的。