Метод построения трехмерной модели формы клетки по
данным светового трансмиссионного микроскопа. Нахождение центра клеткиСтраница 1
Представим изображение клетки на микрофотографии со светового просвечивающего микроскопа как плоскую фигуру (назовем ее множество - точек Cellula), ограниченную одной замкнутой линией (образована от преломления света клеточной стенкой) (рис. 1). Тогда точка С называется центром клетки, если:
1.
.
- максимальное расстояние от точки С до граници клетки,
– среднее расстояние от С до границы клетки.
Рис. 1. Нахождение центра клетки. Обозначения:
КС – клеточная стенка.
O – центр вспомогательной полярной системы координат.
Ol – полярная ось.
– полярный радиус фиксированной точки M.
– полярный угол фиксированной точки М.
– фиксированная точка.
– точка, принадлежащая границе клетки.
.
.
– расстояние между точками N и M.
.
– полярный радиус точки С.
- полярный угол точки С.
.
.
.
Алгоритм нахождения центра клетки (рис. 1):
1. Проведем касательную к любой точке изображения клетки, эта касательная – полярная ось полярной системе координат, данную систему назовем вспомогательной, она служит для нахождения центра клетки, а полярная система координат, построенная от центра клетки, является полярной системой клетки.
2. . Определим координаты 18 точек границы клетки с шагом в 10°. По этим значениям построим интерполяционную формулу функции, описывающей линию границы клетки. Для этого воспользуемся интерполяционной формулой Ньютона:
,
где h – шаг функции (в нашем случае
), n – число точек (18),
- разность определенного порядка,
.
Выберем точку
, принадлежащую клеточной стенке, тогда
.
3. Решаем уравнение:
,
. - точка экстремума.
4.
.
5.
.
6.
.
7.
.
8.
.
Также смотрите:
Пути развития сложных систем
В основе синергетической методологии лежит представление о спектре путей эволюции сложных систем, поле путей развития. Это означает неоднозначность будущего, существование моментов неустойчивости, связанных с выбором путей дальнейшего развития, а особую роль человека ...
Обмен минеральных
веществ
Минеральные вещества в целом связывают воедино превращение и использование питательных веществ в организме, так как они необходимы для построения клеток, белков, ферментов, гормонов, участвуют ^физиологических процессах – нервном возбуждении, мышечном сокращении, свер ...
Размножение двудольных растений
Если в зависимости от числа семядолей все цветковые растения делятся на два основных класса, то строение цветка служит ключом к формированию семейств. Некоторые цветки так замысловато устроены, что даже бывает трудно различить их составные элементы, однако в любом из ...
