ОТ АВТОРОВ
Что происходит в живой клетке? Как протекают внутриклеточные процессы в пространстве и во времени? Как они регулируются? Как состояние одной клетки влияет на соседние? Как возникают волны, распространяющиеся в возбудимых тканях? Как меняется пространственное расположение макромолекулярных комплексов в процессе работы отдельных клеточных компонентов?
В предлагаемой читателю книге авторы попытались показать, что дают для решения этих проблем методы математического моделирования и компьютерного анализа внутриклеточных процессов и структур.
В последние годы математические модели и методы, использующие вычислительную технику, стали незаменимыми практически во всех дисциплинах, соприкасающихся с клеточной биологией. И это совершенно понятно: математическая модель, такая например, как модель Ван дер Поля в теории нелинейных колебаний, модели Лотка в теории открытых (био)химических систем, модель Моно, Уаймена и Шанжё в кинетике ферментативного катализа, модель Ходжкина — Хаксли в теории мембранного возбуждения и др., позволяет сэкономить месяцы и годы труда, подсказывая, что и каким именно образом следует изменять в исследовании для расшифровки изучаемого явления. Кроме того, математические модели подчас позволяют сделать то, что нельзя сделать экспериментально.
В предлагаемой читателям книге обсуждаются четыре относительно самостоятельные темы: моделирование ферментативных реакций и полиферментных систем (часть I), моделирование динамики возбудимых мембран (часть II), анализ автоволновых процессов в возбудимых, сильно нелинейных биологических средах (часть III) и, наконец, математическое исследование пространственной организации макромолекул, макромолекулярных комплексов и внутриклеточных структур (часть IV). Эти темы представляют иллюстрацию приложения математических методов к клеточной биологии. В книгу вошли результаты работы трех лабораторий Института биологической физики АН СССР.
В подготовке материала к печати участвовали многие сотрудники Института биологической физики АН СССР. Авторы особенно благодарны В. П. Гартштейну, В. В. Дыннику, И. М. Единцову, Н. П. Каймачникову, Ю. М. Кокозу, А. С. Кунискому, В. Г. Назаренко, А. М. Перцову, С. В. Поповой, А. Н. Решетилову, Я. С. Сметаничу, А. А. Фрейдину и Б. X. Юдман.
