Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > q-bio > arXiv:0906.4279

帮助 | 高级搜索

定量生物学 > 分子网络

arXiv:0906.4279 (q-bio)
[提交于 2009年6月23日 (v1) ,最后修订 2009年11月22日 (此版本, v3)]

标题: 细胞水平的量子信息处理。 欧几里得方法

标题: Quantum information processing at the cellular level. Euclidean approach

Authors:Vasily Ogryzko
摘要: 量子原理在活细胞中的应用需要对细胞内动力学的完整量子力学描述进行新的近似。 我们讨论任何这样的良好近似应包含的主要元素。 作为其中一个元素,引入了“催化力”Cf的概念。 Cf是催化分子靶对催化微环境的影响,这种影响使微环境调整到一个有利于催化作用的状态。 这一现象可以实验检验,并对生物组织和进化具有引人入胜的含义,因为它相当于“无需复制子自然选择的优化”。 与自组织的统计力学方法不同,Cf原理在个体细胞层面不会遇到“稳定性与复杂性之间的权衡”问题。 从物理上讲,Cf被视为一种类似谐波的反应力,它使细胞状态保持在基态附近,此处定义为酶促作用最有效的状态。 基态服从幺正演化,并作为这里称为“欧几里得方法”的细胞内过程量子描述的一般策略的起点。 该策略的下一步是从基态描述过渡到生长态描述,我们建议如何利用涨落-耗散定理的论点来实现这一点。 最后,鉴于单个细胞最可靠和信息量最大的可观测量是其基因组序列,我们提出,可以在单细胞水平上使用高通量DNA测序最容易地检测个体分子事件之间的非经典关联。
摘要: Application of quantum principles to living cells requires a new approximation of the full quantum mechanical description of intracellular dynamics. We discuss what principal elements any such good approximation should contain. As one such element, the notion of "Catalytic force" Cf is introduced. Cf is the effect of the molecular target of catalysis on the catalytic microenvironment that adjusts the microenvironment towards a state that facilitates the catalytic act. This phenomenon is experimentally testable and has an intriguing implication for biological organization and evolution, as it amounts to "optimization without natural selection of replicators". Unlike the statistical-mechanical approaches to self-organization, the Cf principle does not encounter the problem of "tradeoff between stability and complexity" at the level of individual cell. Physically, the Cf is considered as a harmonic-like force of reaction, which keeps the state of the cell close to the ground state, defined here as a state where enzymatic acts work most efficiently. Ground state is subject to unitary evolution, and serves as a starting point in a general strategy of quantum description of intracellular processes, termed here "Euclidean approach". The next step of this strategy is transition from the description of ground state to that one of growing state, and we suggest how it can be accomplished using arguments from the fluctuation-dissipation theorem. Finally, given that the most reliable and informative observable of an individual cell is the sequence of its genome, we propose that the non-classical correlations between individual molecular events at the single cell level could be easiest to detect using high throughput DNA sequencing.
评论: 82页。关于退相干和酶机制的部分已得到改进
主题: 分子网络 (q-bio.MN) ; 软凝聚态物理 (cond-mat.soft); 量子物理 (quant-ph)
引用方式: arXiv:0906.4279 [q-bio.MN]
  (或者 arXiv:0906.4279v3 [q-bio.MN] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.0906.4279
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Vasily Ogryzko V [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2009 年 6 月 23 日 14:49:17 UTC (886 KB)
[v2] 星期三, 2009 年 10 月 7 日 14:43:26 UTC (942 KB)
[v3] 星期日, 2009 年 11 月 22 日 18:36:32 UTC (950 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
q-bio.MN
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2009-06
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.soft
q-bio
quant-ph

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号