source: project/release/4/nemo/tags/5.1/nemo-gate-complex.scm @ 25871

Last change on this file since 25871 was 25871, checked in by Ivan Raikov, 9 years ago

nemo release 5.1

File size: 6.0 KB
Line 
1;;       
2;;
3;; Procedures for querying ion channel descriptions in NEMO models.
4;;
5;; Copyright 2008-2012 Ivan Raikov and the Okinawa Institute of Science and Technology
6;;
7;; This program is free software: you can redistribute it and/or
8;; modify it under the terms of the GNU General Public License as
9;; published by the Free Software Foundation, either version 3 of the
10;; License, or (at your option) any later version.
11;;
12;; This program is distributed in the hope that it will be useful, but
13;; WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15;; General Public License for more details.
16;;
17;; A full copy of the GPL license can be found at
18;; <http://www.gnu.org/licenses/>.
19;;
20
21(module nemo-gate-complex
22
23 (nemo:ion-pool-query
24  nemo:gate-complex-query)
25
26 (import scheme chicken srfi-1 srfi-13)
27
28 (require-extension environments matchable nemo-core nemo-utils)
29
30(define (cid x)  (second x))
31(define (cn x)   (first x))
32
33
34(define (ispool? x)
35  (match x (('decaying-pool name id) id) (('decaying 'pool name id) id) 
36         (else #f)))
37
38(define (nemo:ion-pool-query sys)
39   (match-let ((($ nemo:quantity 'DISPATCH  dis) (environment-ref sys (nemo-intern 'dispatch))))
40     (let recur ((comp-name (nemo-intern 'toplevel)) (ax (list)))
41       (let ((subcomps  ((dis 'component-subcomps)  sys comp-name)))
42         (let-values (((epool-comps other-comps)  (partition ispool? subcomps)))
43                     (let ((epools (map (lambda (x) 
44                                          (let ((exports ((dis 'component-exports) sys (third x))))
45                                            (if (null? exports)
46                                                (nemo:error 'nemo:epool-query 
47                                                            ": ion pool component " (third x)
48                                                            " must export a state"))
49                                            `(,@(cdr x) ,(car exports))))
50                                           epool-comps)))
51                       (fold recur (append epools ax) (map third other-comps))))))))
52
53(define (nemo:gate-complex-query sys . rest)
54  (let-optionals rest ((ionic-current-name     (lambda (ion-name) (s+ 'i ion-name)))
55                       (rev-potential-name     (lambda (ion-name) (s+ 'e ion-name )))
56                       (in-concentration-name  (lambda (ion-name) (s+ ion-name 'i)))
57                       (out-concentration-name (lambda (ion-name) (s+ ion-name 'o))))
58
59  (match-let ((($ nemo:quantity 'DISPATCH  dis) (environment-ref sys (nemo-intern 'dispatch))))
60    (let ((imports  ((dis 'imports)  sys))
61          (exports  ((dis 'exports)  sys)))
62      (let* ((consts      ((dis 'consts)  sys))
63             (asgns       ((dis 'asgns)   sys))
64             (states      ((dis 'states)  sys))
65             (reactions   ((dis 'reactions) sys))
66             (rates       ((dis 'rates) sys))
67             (defuns      ((dis 'defuns)  sys))
68             (components  ((dis 'components) sys))
69             (gate-complexes     (filter-map (match-lambda 
70                                                           ((name 'gate-complex id) (list name id)) 
71                                                           ((name 'ion-channel id) (list name id)) 
72                                                           (else #f)) components))
73             (ion-pools   (nemo:ion-pool-query sys))
74       
75             (perm-ions         (fold (lambda (gate-complex ax) 
76                                        (let* ((subcomps ((dis 'component-subcomps) sys (cid gate-complex)))
77                                               (perm      (lookup-def 'permeating-ion subcomps)))
78                                          (cond (perm 
79                                                 (case (cn perm)
80                                                   ((non-specific)   
81                                                    (let* ((erev (car ((dis 'component-exports) sys (cid perm))))
82                                                           (i 'i) (e 'e))
83                                                      (cons `(,(cn perm) ,i ,e ,erev) ax)))
84                                                   (else (let* ((erev ((lambda (x) (and (pair? x) (car x))) ((dis 'component-exports) sys (cid perm))))
85                                                                (i    (ionic-current-name (cn perm)))
86                                                                (e    (rev-potential-name (cn perm))))
87                                                           (cons `(,(cn perm) ,i ,e ,erev) ax)))))
88                                                (else ax))))
89                                      (list) gate-complexes))
90             
91             (perm-ions         (fold (lambda (gate-complex ax) 
92                                        (let* ((subcomps ((dis 'component-subcomps) sys (cid gate-complex)))
93                                               (bingate   (lookup-def 'binary-gate subcomps)))
94                                          (cond
95                                                (bingate 
96                                                 (cons `(non-specific i e #f) ax))
97                                                (else ax))))
98                                      perm-ions gate-complexes))
99             
100             (acc-ions           (fold (lambda (gate-complex ax) 
101                                         (let* ((subcomps ((dis 'component-subcomps) sys (cid gate-complex)))
102                                                (acc   (lookup-def 'accumulating-substance subcomps))
103                                                (i     (and acc (ionic-current-name (cn acc))))
104                                                (in    (and acc (in-concentration-name (cn acc))))
105                                                (out   (and acc (out-concentration-name (cn acc)))))
106                                           (if acc  (cons `(,(cn acc) ,i ,in ,out) ax) ax)))
107                                       (list) gate-complexes))
108
109             (pool-ions          (map (lambda (ep)
110                                        (let* ((ion    (first ep))
111                                               (state  (third ep))
112                                               (i      (ionic-current-name ion))
113                                               (in     (in-concentration-name ion)))
114                                          `(,state ,i ,in ,ion)))
115                                      ion-pools))
116
117             (i-gates           (fold (lambda (gate-complex ax) 
118                                        (let* ((subcomps     ((dis 'component-subcomps) sys (cid gate-complex)))
119                                               (i-gate-comp  (lookup-def 'binary-gate subcomps)))
120                                          (if i-gate-comp
121                                              (let* ((i-gate-exps  ((dis 'component-exports) sys (cid i-gate-comp)))
122                                                     (asgn-names   asgns)
123                                                     (i-gate-var   (find (lambda (x) (member x asgn-names)) 
124                                                                         i-gate-exps)))
125                                                (if (not i-gate-var)
126                                                    (nemo:error 'nemo:gate-complex-query 
127                                                                ": binary gate in gate complex " (cn gate-complex)
128                                                                " must export an assignment"))
129                                                (cons (list i-gate-var (cn i-gate-comp) ) ax))
130                                              ax)))
131                                      (list) gate-complexes)))
132
133           (for-each
134            (lambda (a)
135              (let ((acc-ion   (car a)))
136                (if (assoc acc-ion perm-ions)
137                    (nemo:error 'nemo:gate-complex-query 
138                                ": ion species " acc-ion " cannot be declared as both accumulating and permeating"))))
139            acc-ions)
140
141           (for-each
142            (lambda (p)
143              (let ((pool-ion  (car p)))
144                (if (assoc pool-ion perm-ions)
145                    (nemo:error 'nemo:gate-complex-query 
146                                ": ion species " pool-ion " cannot be declared as both pool and permeating"))))
147            pool-ions)
148       
149        `((gate-complexes ,gate-complexes)
150          (perm-ions    ,perm-ions)
151          (acc-ions     ,acc-ions)
152          (pool-ions    ,pool-ions)
153          (i-gates      ,i-gates)
154          ))))))
155         
156)
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.