Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm
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DY: Dynamik und Statistische Physik
DY 46: Poster
DY 46.30: Poster
Donnerstag, 27. März 2003, 15:30–18:00, P1
Burst-artige Oszillationen in einem minimalen Enzym-Modellsystem — •Ronny Straube1, Marcus J. B. Hauser 1, Dietrich Flockerzi2 und Stefan C. Müller1 — 1Abteilung Biophysik, Universität Magdeburg, Universitätsplatz 2, 39106 Magdeburg — 2Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme, Sandtorstr. 1, 39106 Magdeburg
Die Dynamik eines minimalen Enzym-Modellsystems, welches neben periodischen auch burst-artige Oszillationen aufweist [1] wird untersucht.. Unter Berücksichtigung von Zwangsbedingungen im Reaktionsnetzwerk und quasistationärer Approximation der langsamen Mannigfaltigkeit kann die Anzahl der dynamischen Freiheitsgrade von 6 auf 3 reduziert werden. Die Entstehung der burst-artigen Oszillationen lässt sich verstehen, indem man eine geeignete dynamische Variable als quasi-statischen Bifurkationsparameter im verbleibenden 3-Variablen-System benutzt. Das sich daraus ergebende Bifurkations-Szenario zeigt, dass die burst-artigen Oszillationen durch eine Sattel-Knoten-Bifurkation periodischer Lösungen entstehen und durch einen Grenzzyklus grosser Amplitude verschwinden. Analoges dynamisches Verhalten ist hauptsächlich von neuronalen Systemen bekannt, wovon viele bereits mittels geometrischer Bifurkationstheorie klassifiziert worden sind [2].
[1] M.J.B. Hauser, N. Fricke, U. Storb, S.C. Müller, Z. Phys. Chem., 216, 375-390 (2002).
[2] E.M. Izhikevich, Int. J. Bifurcat. Chaos, 10, 1171-1266 (2000).