Часто просматриваемые статьи

461. Комаров А.С.
     Модели сукцессии растительности и динамики почв при климатических изменениях
     Компьютерные исследования и моделирование, 2009, т. 1, № 4, с. 405-413

     Рассмотрены основные теоретические представления о динамических сменах лесной растительности — сукцессиях. Показано, что динамика растительности и почвы взаимосвязаны, и она определяется особенностями биологического круговорота элементов питания. Рассмотрены основные модельные подходы, формулируются нерешенные задачи. Приведен пример вычислительного эксперимента по сравнению роста леса при стационарном климате и потеплении.

     Ключевые слова: сукцессия, динамика почв.
     Просмотров за год: 2. Цитирований: 9 (РИНЦ).
462. Мамонов П.А., Красильников П.М., Нокс П.П., Рубин А.Б.
     Моделирование конформационного перехода в фотосинтетическом реакционном центре бактерии Rb. sphaeroides
     Компьютерные исследования и моделирование, 2009, т. 1, № 4, с. 437-448

     Методом квантово-химического моделирования исследован возможный конформационный переход в локальном окружении первичного хинона в фотосинтетическом реакционном центре (РЦ) бактерии Rhodobacter sphaeroides, сопровождающий процесс переноса электрона. Исходя из представления о наличии двух устойчивых конформационных состояний РЦ, предложена кинетическая модель, хорошо описывающая экспериментальные температурные зависимости скорости реакции рекомбинации P⁺Q_A^- → PQ_A. Результаты квантово-химического моделирования сайта связывания первичного хинона позволяют предложить на роль указанного конформационного изменения небольшое смещение кольца убихинона, приводящее к разрыву водородной связи, образуемой 4–C=O группой убихинона с гистидином M²¹⁹, и образованию новой водородной связи с гидроксильной группой треонина M²²². Значения параметров модели, полученные с помощью квантово-химических расчетов, качественно согласуются со значениями параметров кинетической модели, используемых для описания реакции рекомбинации.

     Ключевые слова: Rhodobacter sphaeroides, фотосинтетический центр, конформационный переход, реакция рекомбинации.
     Просмотров за год: 2.
463. Фиалко Н.С.
     Смешанный алгоритм расчета динамики переноса заряда в ДНК на больших временных интервалах
     Компьютерные исследования и моделирование, 2010, т. 2, № 1, с. 63-72

     Перенос заряда в ДНК моделируется с помощью дискретной модели Холстейна «квантовая частица + классическая цепочка сайтов + взаимодействие». Влияние температуры термостата учитывается с помощью случайной силы, действующей на классические сайты (уравнение Ланжевена). Таким образом, динамика распространения заряда вдоль цепочки описывается системой ОДУ со случайной правой частью. Для интегрирования таких систем обычно применяют алгоритмы 1 или 2 порядка. Мы разработали смешанный алгоритм, имеющий 4 порядок точности по быстрым «квантовым» переменным (заметим, что в «квантовой» подсистеме должно соблюдаться условие: «сумма вероятностей нахождения заряда на сайте постоянна по времени») и 2 порядок по медленным «классическим» переменным, на которые действует случайная сила. Алгоритм позволяет считать на бóльших временах, чем стандартные. В качестве примера приведен модельный расчет развала полярона в однородной цепочке под действием температурных флуктуаций.

     Ключевые слова: ДНК, модель Холстейна, уравнение Ланжевена, алгоритм интегрирования ОДУ со случайной правой частью.
     Просмотров за год: 2. Цитирований: 2 (РИНЦ).
464. Кондратьев М.С., Кабанов А.В., Комаров В.М.
     Моделирование спирализации пептидов, содержащих в своем составе аспарагиновую или глутаминовую кислоту
     Компьютерные исследования и моделирование, 2010, т. 2, № 1, с. 83-90

     В данной работе при помощи методов молекулярной динамики и квантовой химии изучается механизм инициирования альфа-спирализации пептидных последовательностей. Показано, что ключевой вклад в запуск этого процесса вносят кислые аминокислотные остатки, расположенные на N-конце пептидной цепи. Полученные результаты не противоречат известным экспериментальным и статистическим данным и существенно дополняют имеющиеся в настоящее время представления о процессах, происходящих на ранних стадиях сворачивания пептидов и белков.

     Ключевые слова: альфа-спираль, пептиды, аминокислотные остатки, молекулярная динамика, квантовая химия, водородная связь.
     Просмотров за год: 2. Цитирований: 4 (РИНЦ).
465. Соболев О.В., Лунина Н.Л., Лунин В.Ю.
     Применение методов кластерного анализа к исследованию множества допустимых решений фазовой проблемы биологической кристаллографии
     Компьютерные исследования и моделирование, 2010, т. 2, № 1, с. 91-101

     Рентгеновский дифракционный эксперимент позволяет определить значения модулей комплексных коэффициентов в разложении в ряд Фурье функции, описывающей распределение электронов в исследуемом объекте. Определение недостающих значений фаз коэффициентов Фурье представляет центральную проблему метода. Результатом применения некоторых подходов к решению фазовой проблемы является множество допустимых решений. Методы кластерного анализа позволяют исследовать структуру этого множества и выделить одно или несколько характерных решений. Существенной особенностью описываемого подхода является то, что близость решений оценивается не по их формальным параметрам, а на основе корреляции предварительно выровненных синтезов Фурье электронной плотности, рассчитанных с использованием сравниваемых наборов фаз. Предлагаемый метод исследования реализован в виде интерактивной программы ClanGR.

     Ключевые слова: биологическая кристаллография, фазовая проблема, кластерный анализ.
     Просмотров за год: 2.
466. Резаев Р.О., Трифонов А.Ю., Шаповалов А.В.
     Система Эйнштейна−Эренфеста типа (0, M) и асимптотические решения многомерного нелинейного уравнения Фоккера−Планка−Колмогорова
     Компьютерные исследования и моделирование, 2010, т. 2, № 2, с. 151-160

     Рассмотрен формализм квазиклассического приближения относительно малого коэффициента диффузии D, D→0, для многомерного уравнения Фоккера−Планка−Колмогорова с нелокальным и нелинейным вектором сноса в классе траекторно-сосредоточенных функций. Получена динамическая система Эйнштейна−Эренфеста типа (0, M), описывающая движение точки, в окрестности которой локализованы квазиклассические асимптотические решения. Построено семейство квазиклассических асимптотик с точностью O(D^(M+1)/2).

     Ключевые слова: нелинейное уравнение Фоккера−Планка−Колмогорова, квазиклассические асимптотики, метод ВКБ Маслова, система Эйнштейна−Эренфеста.
     Просмотров за год: 2.
467. Джораев А.Р.
     Гибридные вычислительные системы на основе GPU для задач биоинформатики
     Компьютерные исследования и моделирование, 2010, т. 2, № 2, с. 163-167

     Статья посвящена преимуществам применения гибридных вычислительных систем на основе графических процессоров NVIDIA для решения задач моделирования молекулярной динамики, квантовой химии, секвенирования, приведены примеры приложений.

     Ключевые слова: GPU, графический процессор, молекулярная динамика, квантовая химия.
     Просмотров за год: 2. Цитирований: 6 (РИНЦ).
468. Самарин В.В.
     Математическое моделирование двуядерных систем при низкоэнергетических ядерных реакциях
     Компьютерные исследования и моделирование, 2010, т. 2, № 4, с. 385-392

     Для квантового описания поведения двуядерных систем на начальной стадии околобарьерного слияния тяжелых ядер использованы численные методы нахождения коллективных и одночастичных состояний. Коллективные возбужденные состояния в таких системах представляют собой согласованные колебания поверхностей сферических ядер. Одночастичные состояния внешних нейтронов аналогичны состояниям валентных электронов двухатомных молекул.

     Ключевые слова: двуядерные системы, методы решения уравнения Шредингера.
     Просмотров за год: 2.
469. Потапов И.С., Волков Е.И.
     Анализ динамических режимов взаимодействующих синтетических генетических репрессиляторов
     Компьютерные исследования и моделирование, 2010, т. 2, № 4, с. 403-418

     В работе изучена динамика двух искусственных генетических осцилляторов — репрессиляторов, — связанных диффузией аутоиндуктора. Выбрана модель генетической сети, в которой производство, диффузия и ген-мишень для аутоиндуктора обеспечивают расталкивающее взаимодействие между фазовыми точками. Исследовано появление периодических режимов, устойчивых неоднородных стационарных состояний в зависимости от главных бифуркационных параметров: силы связи и скорости синтеза мРНК. Показано, что добавление в генетическую схему аутоиндуктора приводит к исчезновению предельного цикла через бифуркацию бесконечного периода в изолированном осцилляторе, если скорость синтеза мРНК велика. Найден гистерезис между предельным циклом и стационарным состоянием, размер которого зависит от соотношения времен жизни мРНК и белков. Взаимодействие двух осцилляторов приводит к появлению устойчивого противофазного предельного цикла, который может переходить в хаотический режим через «тор-хаос» или путем каскада Фейгенбаума.

     Ключевые слова: осциллятор, генетическая сеть, аутоиндуктор, бифуркационный анализ.
     Просмотров за год: 2. Цитирований: 2 (РИНЦ).
470. Нечипуренко Ю.Д., Нечипуренко Д.Ю., Ильичева И.А., Головкин М.В., Панченко Л.А., Полозов Р.В., Гроховский С.Л.
     Конформационно-динамические свойства ДНК и подходы к физическому картированию генома
     Компьютерные исследования и моделирование, 2010, т. 2, № 4, с. 419-428

     Ранее нами был предложен и развит метод исследования ДНК, основанный на расщеплении двунитевых фрагментов ДНК под действием ультразвука. Были получены относительные частоты расщепления фосфодиэфирной связи во всех 16 динуклеотидах. Увеличение базы проанализированных данных до 20 тысяч нуклеотидов позволил получить относительные частоты расщепления для 256 тетрануклеотидов. Эти величины количественно характеризуют влияние последовательности нуклеотидов на конформационную динамику сахарофосфатного остова. Сейчас известны определённые типы гетерогенности сахарофосфатного остова ДНК, связанные с расщеплением ДНК различными химическими агентами или ДНКазой 1. Гетерогенность свойств молекулы ДНК может быть использована для физического картирования генома, то есть определения участков, отвечающих за регуляцию генетический экспрессии.

     Ключевые слова: ультразвуковое расщепление ДНК, динамика молекулы ДНК, подвижность молекулы ДНК, d(CpG) динуклеотид.
     Просмотров за год: 2. Цитирований: 2 (РИНЦ).

• Общая информация
• Политика открытого доступа
• Публикационная этика
• Редакционная коллегия
• Авторский указатель
• Для авторов
• Для рецензентов
• Контакты
• Часто просматриваемые статьи
• Наиболее цитируемые статьи
• Подача статей ONLINE