begin name arnold3 end name begin reactions NADPHprod {1.0}$EXTERNAL = {1.0}NADPH PGAcons {1.0}PGA = {1.0}$RuBP PGAprodVc {1.0}$RuBP + {1.0}$CO2 + {2.0}NADPH = {2.0}PGA PGAprodVo {1.0}$RuBP + {1.0}$O2 + {2.0}NADPH = {1.5}PGA end reactions begin rate equations NADPHprod = chloroplast*NADPHproduction[J, NADP, Nt] PGAcons = chloroplast*PGAconsumption[PGA[t], Rp, NADPH[t], Nt, Vcmax] PGAprodVc = chloroplast*carboxylation[Vc, Vj, Vp] PGAprodVo = chloroplast*oxygenation[phi, Vc, Vj, Vp] end rate equations begin parameters Gamma = 3.81695 Jmax = 112.989573402043 Kc = 27.8535785188479 Ko = 41.9469718861558 Nt = 0.5 PPFD = 1000.0 Rd = 0.00624227154326423 Rp = 3.2 TPU = 0.227712577291006 Vcmax = 1.4749455852483 alpha = 0.19 g0 = 0.468615384615385 h = 0.6 k = 118.69 CO2 = 35.0 O2 = 21.0 RuBP = 2.0 chloroplast = 1.0 end parameters begin initial conditions NADPH[0] = NADPHi PGA[0] = PGAi end initial conditions begin initial values NADPHi = 0.21 PGAi = 2.4 end initial values begin assignment rules phi := (0.21*Kc*O2*(g0 + (h*k*(-Rd + vc))/CO2))/(Ko*(g0 + (-1.6 + h*k)*(-Rd + vc))) Vc := (Vcmax*(CO2 - (0.8*(((CO2 + Kc*(1 + O2/Ko))*(g0 + (h*k*Rd)/CO2) + ((-CO2 + Gamma)*h*k*Vcmax)/CO2 + 1.6*(-Rd + Vcmax))/(1.6 - (h*k*(CO2 + Kc*(1 + O2/Ko)))/CO2) + Sqrt[(4*g0*((CO2 + Kc*(1 + O2/Ko))*Rd + (-CO2 + Gamma)*Vcmax))/(1.6 - (h*k*(CO2 + Kc*(1 + O2/Ko)))/CO2) + ((CO2 + Kc*(1 + O2/Ko))*(g0 + (h*k*Rd)/CO2) + ((-CO2 + Gamma)*h*k*Vcmax)/CO2 + 1.6*(-Rd + Vcmax))^2/(1.6 - (h*k*(CO2 + Kc*(1 + O2/Ko)))/CO2)^2]))/(g0 + (h*k*(((CO2 + Kc*(1 + O2/Ko))*(g0 + (h*k*Rd)/CO2) + ((-CO2 + Gamma)*h*k*Vcmax)/CO2 + 1.6*(-Rd + Vcmax))/(1.6 - (h*k*(CO2 + Kc*(1 + O2/Ko)))/CO2) + Sqrt[(4*g0*((CO2 + Kc*(1 + O2/Ko))*Rd + (-CO2 + Gamma)*Vcmax))/(1.6 - (h*k*(CO2 + Kc*(1 + O2/Ko)))/CO2) + ((CO2 + Kc*(1 + O2/Ko))*(g0 + (h*k*Rd)/CO2) + ((-CO2 + Gamma)*h*k*Vcmax)/CO2 + 1.6*(-Rd + Vcmax))^2/(1.6 - (h*k*(CO2 + Kc*(1 + O2/Ko)))/CO2)^2]))/(2*CO2))))/(CO2 + Kc*(1 + O2/Ko) - (0.8*(((CO2 + Kc*(1 + O2/Ko))*(g0 + (h*k*Rd)/CO2) + ((-CO2 + Gamma)*h*k*Vcmax)/CO2 + 1.6*(-Rd + Vcmax))/(1.6 - (h*k*(CO2 + Kc*(1 + O2/Ko)))/CO2) + Sqrt[(4*g0*((CO2 + Kc*(1 + O2/Ko))*Rd + (-CO2 + Gamma)*Vcmax))/(1.6 - (h*k*(CO2 + Kc*(1 + O2/Ko)))/CO2) + ((CO2 + Kc*(1 + O2/Ko))*(g0 + (h*k*Rd)/CO2) + ((-CO2 + Gamma)*h*k*Vcmax)/CO2 + 1.6*(-Rd + Vcmax))^2/(1.6 - (h*k*(CO2 + Kc*(1 + O2/Ko)))/CO2)^2]))/(g0 + (h*k*(((CO2 + Kc*(1 + O2/Ko))*(g0 + (h*k*Rd)/CO2) + ((-CO2 + Gamma)*h*k*Vcmax)/CO2 + 1.6*(-Rd + Vcmax))/(1.6 - (h*k*(CO2 + Kc*(1 + O2/Ko)))/CO2) + Sqrt[(4*g0*((CO2 + Kc*(1 + O2/Ko))*Rd + (-CO2 + Gamma)*Vcmax))/(1.6 - (h*k*(CO2 + Kc*(1 + O2/Ko)))/CO2) + ((CO2 + Kc*(1 + O2/Ko))*(g0 + (h*k*Rd)/CO2) + ((-CO2 + Gamma)*h*k*Vcmax)/CO2 + 1.6*(-Rd + Vcmax))^2/(1.6 - (h*k*(CO2 + Kc*(1 + O2/Ko)))/CO2)^2]))/(2*CO2))) Vj := (J*(CO2 - (0.8*((((-CO2 + Gamma)*h*J*k)/(4*CO2) + 1.6*(J/4 - Rd) + (CO2 + 2*Gamma)*(g0 + (h*k*Rd)/CO2))/(1.6 - ((CO2 + 2*Gamma)*h*k)/CO2) + Sqrt[(4*g0*(((-CO2 + Gamma)*J)/4 + (CO2 + 2*Gamma)*Rd))/(1.6 - ((CO2 + 2*Gamma)*h*k)/CO2) + (((-CO2 + Gamma)*h*J*k)/(4*CO2) + 1.6*(J/4 - Rd) + (CO2 + 2*Gamma)*(g0 + (h*k*Rd)/CO2))^2/(1.6 - ((CO2 + 2*Gamma)*h*k)/CO2)^2]))/(g0 + (h*k*((((-CO2 + Gamma)*h*J*k)/(4*CO2) + 1.6*(J/4 - Rd) + (CO2 + 2*Gamma)*(g0 + (h*k*Rd)/CO2))/(1.6 - ((CO2 + 2*Gamma)*h*k)/CO2) + Sqrt[(4*g0*(((-CO2 + Gamma)*J)/4 + (CO2 + 2*Gamma)*Rd))/(1.6 - ((CO2 + 2*Gamma)*h*k)/CO2) + (((-CO2 + Gamma)*h*J*k)/(4*CO2) + 1.6*(J/4 - Rd) + (CO2 + 2*Gamma)*(g0 + (h*k*Rd)/CO2))^2/(1.6 - ((CO2 + 2*Gamma)*h*k)/CO2)^2]))/(2*CO2))))/(4*(CO2 + 2*Gamma - (0.8*((((-CO2 + Gamma)*h*J*k)/(4*CO2) + 1.6*(J/4 - Rd) + (CO2 + 2*Gamma)*(g0 + (h*k*Rd)/CO2))/(1.6 - ((CO2 + 2*Gamma)*h*k)/CO2) + Sqrt[(4*g0*(((-CO2 + Gamma)*J)/4 + (CO2 + 2*Gamma)*Rd))/(1.6 - ((CO2 + 2*Gamma)*h*k)/CO2) + (((-CO2 + Gamma)*h*J*k)/(4*CO2) + 1.6*(J/4 - Rd) + (CO2 + 2*Gamma)*(g0 + (h*k*Rd)/CO2))^2/(1.6 - ((CO2 + 2*Gamma)*h*k)/CO2)^2]))/(g0 + (h*k*((((-CO2 + Gamma)*h*J*k)/(4*CO2) + 1.6*(J/4 - Rd) + (CO2 + 2*Gamma)*(g0 + (h*k*Rd)/CO2))/(1.6 - ((CO2 + 2*Gamma)*h*k)/CO2) + Sqrt[(4*g0*(((-CO2 + Gamma)*J)/4 + (CO2 + 2*Gamma)*Rd))/(1.6 - ((CO2 + 2*Gamma)*h*k)/CO2) + (((-CO2 + Gamma)*h*J*k)/(4*CO2) + 1.6*(J/4 - Rd) + (CO2 + 2*Gamma)*(g0 + (h*k*Rd)/CO2))^2/(1.6 - ((CO2 + 2*Gamma)*h*k)/CO2)^2]))/(2*CO2)))) NADP := Nt - NADPH[t] J := (0.03076923076923077*alpha*PPFD)/Sqrt[1 + (alpha^2*PPFD^2)/Jmax^2] vc := (-Abs[-Vp + (-Abs[Vc - Vj] + Abs[Vc + Vj])/2] + Abs[Vp + (-Abs[Vc - Vj] + Abs[Vc + Vj])/2])/2 Vp := (3*TPU*(CO2 - (0.8*(((CO2 - Gamma)*(g0 + (h*k*Rd)/CO2) - 3*h*k*TPU + 1.6*(-Rd + 3*TPU))/(1.6 - ((CO2 - Gamma)*h*k)/CO2) + Sqrt[(4*g0*((CO2 - Gamma)*Rd - 3*CO2*TPU))/(1.6 - ((CO2 - Gamma)*h*k)/CO2) + ((CO2 - Gamma)*(g0 + (h*k*Rd)/CO2) - 3*h*k*TPU + 1.6*(-Rd + 3*TPU))^2/(1.6 - ((CO2 - Gamma)*h*k)/CO2)^2]))/(g0 + (h*k*(((CO2 - Gamma)*(g0 + (h*k*Rd)/CO2) - 3*h*k*TPU + 1.6*(-Rd + 3*TPU))/(1.6 - ((CO2 - Gamma)*h*k)/CO2) + Sqrt[(4*g0*((CO2 - Gamma)*Rd - 3*CO2*TPU))/(1.6 - ((CO2 - Gamma)*h*k)/CO2) + ((CO2 - Gamma)*(g0 + (h*k*Rd)/CO2) - 3*h*k*TPU + 1.6*(-Rd + 3*TPU))^2/(1.6 - ((CO2 - Gamma)*h*k)/CO2)^2]))/(2*CO2))))/(CO2 - Gamma - (0.8*(((CO2 - Gamma)*(g0 + (h*k*Rd)/CO2) - 3*h*k*TPU + 1.6*(-Rd + 3*TPU))/(1.6 - ((CO2 - Gamma)*h*k)/CO2) + Sqrt[(4*g0*((CO2 - Gamma)*Rd - 3*CO2*TPU))/(1.6 - ((CO2 - Gamma)*h*k)/CO2) + ((CO2 - Gamma)*(g0 + (h*k*Rd)/CO2) - 3*h*k*TPU + 1.6*(-Rd + 3*TPU))^2/(1.6 - ((CO2 - Gamma)*h*k)/CO2)^2]))/(g0 + (h*k*(((CO2 - Gamma)*(g0 + (h*k*Rd)/CO2) - 3*h*k*TPU + 1.6*(-Rd + 3*TPU))/(1.6 - ((CO2 - Gamma)*h*k)/CO2) + Sqrt[(4*g0*((CO2 - Gamma)*Rd - 3*CO2*TPU))/(1.6 - ((CO2 - Gamma)*h*k)/CO2) + ((CO2 - Gamma)*(g0 + (h*k*Rd)/CO2) - 3*h*k*TPU + 1.6*(-Rd + 3*TPU))^2/(1.6 - ((CO2 - Gamma)*h*k)/CO2)^2]))/(2*CO2))) end assignment rules begin function definitions oxygenation[phi_,Vc_,Vj_,Vp_] := (phi*(Vp + (Vc + Vj - Abs[Vc - Vj])/2 - Abs[-Vp + (Vc + Vj - Abs[Vc - Vj])/2]))/2 PGAconsumption[S1_,Rp_,R_,Nt_,Vc_] := (R*S1*Vc)/(Nt*Rp) carboxylation[Vc_,Vj_,Vp_] := (Vp + (Vc + Vj - Abs[Vc - Vj])/2 - Abs[-Vp + (Vc + Vj - Abs[Vc - Vj])/2])/2 NADPHproduction[j_,S1_,Nt_] := (j*S1)/(2*Nt) end function definitions begin events end events begin process annotations end process annotations begin species annotations end species annotations begin units end units