Abstract:
Bu tezde, "Bond Graf" tekniğinin sağladığı olanaklar dan yararlanarak, hücre içindeki lineer, çok kapılı ve karma şık yapılı sistemler incelenmiş ve araştırma konusu olarak da hücre içersindeki sitrik asid siklusunun (çevrim) modellenmemesi ve simulasyonu yapılmıştır. Kullanıla gelmekte olan biokimyasal sistemlerin çözüm yöntemlerinde şimdiye kadar birçok mühendislik yöntemlerinin uygulanmasıyla çeşitli geometrik ve matematik model ve çözümler önerilmiştir. Ancak bu yöntemler kullanıldığında sonuca çok uzun hesaplamalarla gidilebilmektedir. Bu nedenle, ardışıl ve kompleks sistemlerle karşılaşılması durumunda çözüm için kolay bir yöntem bugüne kadar önerilmemiştir. Böylece, hem karmaşık yapılı sistemlerin modellenmesi ve hem de ATP (Adenosine Tri-Phosphate) lerin elde edildiği sitrik asit siklusunun (çevrim) modellenmesi ve simulasyonu bu tezin esas amacını gütmektedir. Tezin ilk bölümünde, biokimyasal sistemlerin analiz yöntemleri Michealis-Menten yöntemine göre incelenmiş olup, bununla ilgili reaksiyon kinetiği ve biolojik oksidasyonlara (elektron transferi) yer verilmiştir (3,29,43,45). İkinci bölümde, lineer, çok kapılı ve karmaşık yapılı sistemlerin nasıl modellenebileceği, bond graf yöntemiyle gösterilmiştir. Bu gösterilişte, hücrelerin aralarındaki seri veparalel bağlanma durumları dikkate alınmış ve tek kademeli (E+S ?E+P) biokimyasal sistemlere ait bond graf modellerinin kurulmaları ve buna ilişkin elektriksel analog devrelerinin çıkartılmaları yer almıştır. Tezin üçüncü bölümünde sitrik asid siklusu sisteminin bond graf modeli elde edilerek, dördüncü bölümde de bu modele ait matematik ifadeler elde edilmiş ve bu ifadelerin durum denklemleri biçiminde gösterilişi sağlanmıştır. Beşinci bölümde ise bir uygulama olarak sitrik asid siklusunun bir ara kesiti olan bir reaksiyon (aKGA-SCOA-SAS) ele alınmış olup bu reaksiyonunun digital ve analog simulasyonu yapılmıştır. Tezin altıncı bölümünde önerilen yöntem olan bond graf yönteminin King-Altman, Volkenstein-Goldstein, Fischer-Schulz, Cleland, Cheruy yöntemleriyle karşılaştırılmaları yapılmış ve yöntemin getireceği kolaylıklar karşılaştırmalı bir şekilde Tablo 6.1'de toplanmıştır.
