|
Эта публикация цитируется в 2 научных статьях (всего в 2 статьях)
АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ЖИВЫХ СИСТЕМ
Stoichiometric synthesis of metabolic pathways
[Стехиометрический синтез метаболических путей]
I. G. Minkevich G. K. Skryabin Institute of Biochemistry and Physiology of Microorganisms, Russian Academy of Sciences, Pushchino, Moscow Region, 142290, Russia
Аннотация:
Описан векторно-матричный подход для теоретического конструирования метаболических путей, превращающих химические соединения, а именно заданные субстраты, в желаемые продукты. Это математическая основа для генерирования альтернативных наборов биохимических реакций, выполняющих заданное превращение «субстрат-продукт». Эти пути получаются из применяемой базы данных по биохимическим реакциям и используют стехиометрию и ограничения, основанные на необратимости некоторых реакций. Показано, что число ограничений может быть заметно снижено благодаря существованию семейств параллельных ограничительных плоскостей в пространстве потоков через реакции. Совпадающие плоскости с противоположными направлениями ограничений приводят к существованию фиксированных значений потоков через реакции. Рассмотрена также задача исключения так называемых футильных циклов. Использование этих факторов позволяет существенно снизить сложность задачи и необходимые вычислительные ресурсы. Приведен пример альтернативных биохимических путей превращения глюкозы и глицерина в янтарную кислоту. Обнаружено, что для заданной пары «субстрат-продукт» многие пути имеют один и тот же баланс макроэргических связей.
Ключевые слова:
теоретическая биохимия, субстрат, продукт, конверсия, альтернативные метаболические пути, стехиометрия, векторно-матричное описание, необратимые реакции, семейства ограничений.
Поступила в редакцию: 29.10.2015
Образец цитирования:
I. G. Minkevich, “Stoichiometric synthesis of metabolic pathways”, Компьютерные исследования и моделирование, 7:6 (2015), 1241–1267
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/crm291 https://www.mathnet.ru/rus/crm/v7/i6/p1241
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 108 | PDF полного текста: | 37 | Список литературы: | 29 |
|