学习目标:分析恒定组织条件下的催化链,并推导三元环体系与 n 元环体系的六个(以及一般情况下 2n 个)不动点。
恒定组织与浓度单纯形
在恒定组织条件下,总浓度 c0 保持不变。因此,使用归一化浓度是自然而然的做法
为什么开放链没有内部不动点
不动点通过在满足以下约束的同时,将归一化速率方程置零来求得
不动点的计数: 与一般 n
- 对于
,共有 六个不动点:三个纯顶点状态(A、B、C)和三个双物种边平衡态(AB、BC、CA)。 - 对于一般的 n,结构计数为 2n 个不动点,对应于顶点状态和混合边界状态。
- 2n 计数是一个不动点枚举结果。稳定性与动力学特性另行处理;边界不动点未必稳定。
示例:A → B → C
考虑一个三元环开放链 A → B → C,且不存在 C → A 的闭环。在恒定组织条件下求解归一化不动点条件,可得到六个边界不动点:三个顶点 A、B、C,以及 AB、BC、CA 上的三个双物种边平衡态。A、B、C 全部存在的中心内部状态不是该开放链的不动点。在链动力学作用下,轨线会向边界迁移,链的最后一个成员最终可能在一劳永逸的选择中占据主导地位。
适用范围说明
2n 这一结果仅计数边界不动点。它并不断言每个边界不动点都稳定,也不意味着系统在到达边界之前不会发生波动。
