reaktioyhteydet

Reaktioyhteydet ovat kemiallisten reaktioiden välistä riippuvuutta ja kytkentää, jossa yhden reaktion eteneminen vaikuttaa toisiin reaktioihin. Tämä kytkentyvyys syntyy välituotteiden ja lopputuotteiden kautta sekä energian siirrosta tai säätelymekanismeista. Reaktioyhteydet tulevat usein esiin verkostomaisissa malleissa, joissa solmut voivat edustaa aineita tai reaktioita ja kaaret osoittavat kulutusta ja tuotantoa sekä energian siirtoa.

Kineettisesti yhteydet mallinnetaan yleisesti kineettisillä yhtälöillä ja stoikiometrialla: dx/dt = N v, jossa N on stoikiometrinen matriisi ja v on reaktioiden nopeat. Tällaiset yhteydet näkyvät erityisesti metabolisissa verkostoissa, ympäristökemiallisissa reaktioissa sekä prosessiteollisuudessa, missä halutaan ymmärtää, miten muutos yhdessä reaktiossa muuttaa kokonaisuutta.

Ominaisuuksiin kuuluvat palautejärjestelmät, autokatalyysi, inhibitiot sekä erilaiset verkostomaiset rakennekehykset kuten sykli- ja portaitenomaiset rakenteet. Reaktioyhteydet voivat aiheuttaa monimutkaista dynaamista käyttäytymistä, kuten monistuneisuutta tai rytmisiä ilmiöitä, erityisesti kun useat reaktiot ovat toisiinsa kytkeytyneitä.

Käytännössä yhteyksien tunnistaminen tapahtuu kokeellisesti tai laskennallisesti, esimerkiksi kineettisten mallien, sensitiviteettianalyysin tai verkkoanalyysin avulla. Esimerkki: A -> B ja B -> C muodostavat sarjaisen yhteyden; A:n rajoittava nopeus heijastuu B:n ja siten C:n tuotantoon, jolloin koko järjestelmän vaste on riippuvainen tässä yhteydessä.