Narrow escape time in biology
Molekülün reseptöre ilk kez gelme anının hesaplanması
- Tez No: 459424
- Danışmanlar: PROF. OSMAN TEOMAN TURGUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyofizik, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Biophysics, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
Biyolojik sistemlerde hücre içi molekül geçişlerinin modellenmesindeki temel sorunların başında hücre içinin heterojen yapıda olmasıdır ki bu durum hücre içinin daha değişken bir yapıda olmasına neden olmaktadır. Diğer bir parametre ise molekül kimyasal olarak aktif bir reseptöre ulaşmaya çalışır ki bu durumda da reseptör molekülü emen bir yüzey olarak işlev görür. Bu süreç içerisinde hücre içindeki diğer organeller aktif bariyer olarak düşünülebilir. Bunlar oldukça karmaşık problemlerdir. Tüm bu parametreleri hesaba kattığımızda bunların çözümü için kullanacağımız en güvenilir yol stochastic modeller geliştirmektir. Sürekli random olarak gelişen süreçlerde, kimyasal moleküllerin hücre içi geçişlerinin modellenmesinde genel olarak Brownian hareketi kullanılır. Bazı özel durumlarda, kimyasal moleküller hücre yüzeyi üzerinde iki boyutlu Brownian hareketi yapmaktadır. Bu nedenle biyolojik süreçlerin takibinde moleküllerin ilk geçiş ya da varış anının hesaplanması temel mekanizmadır. Bu durum stochastic süreçlerin iki boyutlu yüzeyler üzerinde çalışılmasını gerektirmektedir. Bu iki boyutlu yüzeyler topolojik olarak üzerinde küçük diskler barındıran daire olarak düşünülebilir. Bu küçük disk yüzeyler emici yüzeyler yani reseptörler olarak işlev görür. Bazı çalışmalar göstermiştir ki hesaplanan ilk geçiş anı diske benzeyen alanların boyutlarının logaritmik değişimi ile büyümektedir. Bazı durumlarda hücrenin hareketi düşünüldüğünde zaman oldukça uzun olabiliyor. Dinamik modeller için ki burada yüzey yavaşça dalgalanmaktadır molekülümüz yüzey üzerinde Brownian hareketi yapmaktadır ve burada biz daha değişken bir metric kullanabiliriz. Metric değişimi oldukça yavaş olduğundan adiabatic yaklaşımı kullanarak biz bu çalışmamızda dinamik modellerde ilk geçiş anını hesapladık.
Özet (Çeviri)
In biological systems, the main challenges in modeling transport processes can be summarized as being inside a heterogeneous medium, which is a fluctuating environment, and striving to reach to a chemically active receptor, which acts like an absorbing boundary while the other organelles of the interior of a living cell acting like active obstacles. These are very complex problems in general. The only viable approach known is to develop some stochastic models to take into account these aspects. A continuous random process, mostly Brownian motion, is commonly used to model the motion of chemicals in the intracellular transport. In certain cases, these chemicals display Brownian motion on the 2D surface of the cell. Therefore, the first passage time of such chemicals is the main determining mechanism for triggering critical biological processes.This requires studying a stochastic process on a two-dimensional surface which is topologically a sphere with small disks on them. These small disk like regions represent absorbing boundaries corresponding to the receptors. Some studies show that the calculated first passage times for such environments grow with the logarithm of the size of the disk like regions. In some cases, this time scale can be very long compared to the motion of the cell in its environment. For the dynamical model where the surface is fluctuating slowly as the particle executes Brownian motion on this surface, we can make use of a stochastic process with a variable background metric. Since the variations of the metric are slow we may use an adiabatic approximation. We analyze the variation of first passage times within this dynamical model.
Benzer Tezler
- Mevcut planlama pratiğinde toplum yararı yaklaşımının değerlendirilmesi-İstanbul örneği
Başlık çevirisi yok
SELEN ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. AYTEN ÇETİNER
- Derin öğrenme yöntemi ile optik uydu görüntülerinden gemi tespiti
Ship detection by optical satellite images with deep learning method
OSMAN DUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT KARTAL
- Genç ve genç erişkin erkek sıçanlarda rem uyku yoksunluğunun öğrenmeye etkisi
The effect of rem sleep deprivation on learning in young and young adult male rats
SULTAN ÇEÇEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
FizyolojiErciyes ÜniversitesiFizyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL AŞÇIOĞLU
- The Urban park: An extension of nature and urban culture
Kent parkı: Doğanın ve kent kültürünün bir uzantısı
ÖYKÜ RENKLİDAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2000
Şehircilik ve Bölge PlanlamaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Doğal, tarihi kültürel açıdan turizm potansiyelini değerlendirme modeli: Ayvalık örneği
The tourism model for evaluation of natural, historical and cultural potential: A case of Ayvalık
İSMAİL HAKAN KOLCU
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. VEDİA DÖKMECİ