ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................. 4
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ................................................................................... 13
1.1 Общая характеристика физиологии и метаболизма эритроцита ............ 13
1.2. Регуляция объема и энергетического метаболизма эритроцита............. 19
1.3 Транспорт веществ сквозь мембрану эритроцита .................................... 27
1.4 Конструирование метаболических путей .................................................. 31
1.5 Математическое моделирование метаболизма эритроцита ..................... 35
1.6 Создание и использование эритроцитов-биореакторов в мировой
практике .............................................................................................................. 43
1.7 Ферменты, использованные для создания ЭБР, анализируемых в работе
.............................................................................................................................. 48
1.8 Математическая модель метаболизма эритроцита, использованная в
работе ................................................................................................................... 54
2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ............................................................................... 61
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ .......................................................................... 62
3.1 Материалы .................................................................................................... 62
3.2 Выделение эритроцитов .............................................................................. 62
3.3 Получение ЭБР с глутаматдегидрогеназой и аланинаминотрансферазой
методом обратимого гипотонического диализа .............................................. 62
3.4 Измерение активности глутаматдегидрогеназой и
аланинаминотрансферазой ................................................................................ 63
3.5 Измерение зависимости концентрации аммония в растворе от времени
in vitro .................................................................................................................. 64
3.6 Метод математического моделирования метаболизма ЭБР ..................... 65
3.7 Математическая модель потребляющих аммоний ЭБР на основе
глутаматдегидрогеназы ...................................................................................... 68
3.8 Математическая модель потребляющих аммоний ЭБР на основе
глутаминсинтетазы ............................................................................................ 73
3.9 Математическая модель потребляющих аммоний ЭБР на основе
аланиндегидрогеназы......................................................................................... 74
3.10 Математическая модель потребляющих аммоний ЭБР на основе
совместной работы глутаматдегидрогеназы и аланинаминотрансферазы .. 76
3.11 Математическая модель потребляющих этанол ЭБР на основе
алкогольдегидрогеназы и альдегиддегидрогеназы ......................................... 78
3.12 Программное обеспечение ........................................................................ 80
4. РЕЗУЛЬТАТЫ .................................................................................................. 81
4.1 Анализ эффективности потребляющих аммоний ЭБР на основе
глутаматдегидрогеназы ...................................................................................... 81
4.2 Анализ эффективности потребления аммония ЭБР на основе
глутаминсинтетазы ............................................................................................ 85
4.3 Анализ эффективности потребления аммония ЭБР на основе
аланиндегидрогеназы......................................................................................... 88
4.4 Анализ эффективности потребления аммония ЭБР на основе
глутаматдегидрогеназы и аланинаминотрансферазы ..................................... 90
4.5 Экспериментальная верификация математической модели ЭБР на
основе глутаматдегидрогеназы и аланинаминотрансферазы ...................... 104
4.6 Анализ эффективности потребления этанола ЭБР на основе
алкогольдегидрогеназы и альдегиддегидрогеназы ....................................... 106
4.7 Обобщение результатов анализа ............................................................... 117
ВЫВОДЫ ............................................................................................................ 121
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ ......................................... 122
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ................................................................................ 124
БЛАГОДАРНОСТИ .......................................................................................... 136
