Moiety conservation
ભેજ સંરક્ષણ એ રાસાયણિક પ્રજાતિમાં પેટા જૂથનું સંરક્ષણ છે, જે ચક્રીય રીતે એક અણુથી બીજા અણુમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. બાયોકેમિસ્ટ્રીમાં, ભાગનું સંરક્ષણ સિસ્ટમની ગતિશીલતા પર ઊંડી અસર કરી શકે છે. બાયોકેમિસ્ટ્રીમાં ભેજ-સંરક્ષિત ચક્ર બાયોકેમિસ્ટ્રીમાં સંરક્ષિત ભાગનું એક લાક્ષણિક ઉદાહરણ એડેનોસિન ડાયફોસ્ફેટ (ADP) પેટાજૂથ છે જે જ્યારે એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટ (ATP) બનાવવા માટે ફોસ્ફોરિલેટેડ થાય છે અને પછી સંરક્ષિત ચક્ર બનાવવા માટે ADP પર પાછા ડીફોસ્ફોરિલેટેડ થાય છે ત્યારે તે અપરિવર્તિત રહે છે. પ્રકૃતિમાં ભેજ-સંરક્ષિત ચક્ર અનન્ય નેટવર્ક નિયંત્રણ સુવિધાઓ દર્શાવે છે જેને ચયાપચય નિયંત્રણ વિશ્લેષણ જેવી તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને સ્પષ્ટ કરી શકાય છે. ચયાપચયના અન્ય ઉદાહરણોમાં NAD/NADH, NADP/NADPH, CoA/એસિટિલ-CoA નો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે પ્રોટીન ફોસ્ફોરિલેટેડ અને ફોસ્ફોરિલેટેડ થાય છે ત્યારે પ્રોટીન સિગ્નલિંગ નેટવર્કમાં સંરક્ષિત ચક્ર પણ મોટી સંખ્યામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. આ ચક્રોમાંથી મોટાભાગના, જો બધા નહીં, તો સમય-સ્કેલ-આધારિત છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફોસ્ફોરાયલેશન ચક્રમાં પ્રોટીન આંતરપરિવર્તન દરમિયાન સંરક્ષિત હોવા છતાં, લાંબા સમય સુધી, પ્રોટીન સંશ્લેષણ અને અધઃપતનનું નીચું સ્તર રહેશે, જે પ્રોટીનના ભાગનું સ્તર બદલે છે. એ જ એટીપી, એનએડી, વગેરેને લગતા ચક્રને લાગુ પડે છે. આમ, બાયોકેમિસ્ટ્રીમાં ભાગ-સંરક્ષિત ચક્રની વિભાવના એક ઉપયોગી અંદાજ હોવા છતાં, સમય જતાં સ્કેલ જેમાં નોંધપાત્ર ચોખ્ખું સંશ્લેષણ અને ભાગનું અધઃપતન શામેલ છે, અંદાજ હવે માન્ય નથી. જ્યારે કોઈ ચોક્કસ ભાગ પર સંરક્ષિત-ભાગની ધારણાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે આપણે અસરકારક રીતે ધારીએ છીએ કે સિસ્ટમ તે ભાગની નજીક છે. સંરક્ષિત ચક્રોને ઓળખવું બાયોકેમિકલ નેટવર્કમાં સંરક્ષિત ચક્રોને સ્ટોઇકિઓમેટ્રી મેટ્રિક્સની તપાસ દ્વારા ઓળખી શકાય છે, પ્રજાતિઓ A અને AP સાથેના સરળ ચક્ર માટે સ્ટોઇકિઓમેટ્રી મેટ્રિક્સ આ રીતે આપવામાં આવે છેઃ A અને APના પરિવર્તનના દર સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને લખી શકાય છેઃ અભિવ્યક્તિનું વિસ્તરણ આ તરફ દોરી જાય છેઃ નોંધ લો કે. આનો અર્થ એ છે કે, ભાગનું કુલ દળ ક્યાં છે. મનસ્વી પ્રણાલીને જોતાંઃ પ્રાથમિક હરોળની કામગીરીઓ બંને બાજુઓ પર લાગુ કરી શકાય છે જેમ કે સ્ટોઇકિયોમેટ્રિક મેટ્રિક્સ તેના ઇકોલોન સ્વરૂપમાં ઘટાડવામાં આવે છે, જે આપે છેઃ પ્રાથમિક કામગીરીઓ મેટ્રિક્સમાં પકડવામાં આવે છે. આપણે ઈચેલોન મેટ્રિક્સ સાથે મેળ કરવા માટે પાર્ટીશન કરી શકીએ છીએ જ્યાં શૂન્ય પંક્તિઓ એવી રીતે શરૂ થાય છેઃ નીચલા પાર્ટીશનને ગુણાકાર કરીને, આપણે મેળવીએ છીએઃ મેટ્રિક્સમાં સંરક્ષિત ચક્ર સહભાગીઓને અનુરૂપ એન્ટ્રીઓ હશે. સંરક્ષિત ચક્ર અને કમ્પ્યુટર મોડેલો સંરક્ષિત વાતાવરણની હાજરી કમ્પ્યુટર સિમ્યુલેશન મોડેલો કેવી રીતે બનાવવામાં આવે છે તેના પર અસર કરી શકે છે. ભેજ-સંરક્ષિત ચક્ર પ્રણાલીને ઉકેલવા માટે જરૂરી વિભેદક સમીકરણોની સંખ્યામાં ઘટાડો કરશે. ઉદાહરણ તરીકે, એક સરળ ચક્રમાં માત્ર એક જ સ્વતંત્ર ચલ હોય છે. અન્ય ચલની ગણતરી કુલ દળ અને સ્વતંત્ર ચલ વચ્ચેના તફાવતનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે. બે ચક્ર માટે વિભેદક સમીકરણોનો સમૂહ આ રીતે આપવામાં આવે છેઃ આને એક વિભેદક સમીકરણ અને એક રેખીય બીજગણિત સમીકરણમાં ઘટાડી શકાય છેઃ સંદર્ભો ગાણિતિક અને સૈદ્ધાંતિક જીવવિજ્ઞાન પ્રણાલીઓ જીવ રસાયણશાસ્ત્ર