Análisis de redes metabólicas

Los biólogos se enfrentan a dos preguntas fundamentales sobre los sistemas vivos. Primero, si cada molécula en una célula es reemplazada con el tiempo, sigue siendo la misma célula? En segundo lugar, si cada célula en un organismo es reemplazada con el tiempo, ¿sigue siendo el mismo organismo? Las tecnologías de alto rendimiento han avanzado significativamente y tenemos una comprensión de los 'diagramas de cableado' de los sistemas vivos. Por supuesto, usted aprenderá acerca de los requerimientos de energía de las células vivas en la biosíntesis, el transporte de nutrientes y el mantenimiento de las células. Descubra los tres puntos cardinales de la bioenergética, que destacan la importancia de la ATP (trifosfato de adenosina) en la síntesis de biocombustibles, el mantenimiento de células, la motilidad microbiana y la re-síntesis de macromoléculas. Estudiar el proceso de formación de ATP de la cadena de transporte de electrones (también conocida como fosforilación), y los sistemas por los cuales las células superan la escasez de energía en condiciones anaeróbicas. Asimismo, se examina la ley de la acción de masas, así como los modelos de inducción y represión de la regulación genética. Aprenda a distinguir entre las anotaciones unidimensionales y bidimensionales de las secuencias del genoma: la diferencia le ayudará a identificar los marcos de lectura abiertos (ORF), las funciones de los productos genéticos y los modelos matemáticos (matriz estequiométrica) para representar las interacciones de los componentes. ¿Sabías que medir los flujos metabólicos (es decir, el fenotipo de la célula) es un problema de biología de sistemas? Descubra cómo los ingenieros metabólicos adoptan metodologías de ingeniería de sistemas para identificar la evolución de las funciones biológicas y las propiedades emergentes de las células y las comunidades a partir de secuencias genéticas.

A continuación, descubrirá el "sentido del propósito" de cada célula microbiana, así como los estados funcionales y las propiedades de las redes biológicas. Considere que tiene muchas opciones para imprimir los documentos que ha guardado en su sistema informático. Similar a las opciones equivalentes en la impresión de un documento, las numerosas formas a través de las cuales una célula puede realizar sus diversas funciones serán esbozadas. Se comparan y contrastan los dos tipos de modelos de red biológica para descubrir la fuerza y las debilidades de ambos enfoques. El módulo de redes de regulación transcripcional cubrirá los tres tipos de datos fundamentales, los problemas asociados con cada sistema regulador y su importancia en el comportamiento celular. Estudiar el proceso de reconstrucción de la red, y los efectos del metabolismo intermediario, que elabora sus estructuras reguladoras. Además, aprenderá métodos novedosos que le ayudarán a conceptualizar adecuadamente los cuatro niveles vitales de funciones de red. El módulo sobre la reconstrucción del modelo metabólico del genoma examina la anotación del genoma, los procedimientos de identificación de datos bioquímicos y fisiológicos, y el análisis cuantitativo. Familiarícese con los pasos para la anotación del genoma y consulte las numerosas bases de datos en las que los datos de red pueden ser curados y ampliados.

Por último, la representación matemática de las redes reconstruidas responde a preguntas clave como, '¿Cuáles son las características de los marcos para las reacciones químicas en redes remodeladas?' y '¿Qué dice la formulación matemática sobre el estado de las redes biológicas y químicas?'. Discernir las características básicas de la matriz estequiométrica y su interconexión con los coeficientes estequiométricos. También aprenderá acerca de los límites de la red, los mapas de red y cómo utilizar datos multiómicos a través de la biotransformación para generar información de la base de datos. Vea cómo puede diferenciar los sistemas determinados y determinados. Luego, se discutirán las restricciones que afectan a todas las células vivas, y los conceptos del espacio acotado de la matriz estequiométrica, así como las áreas temáticas en ciclos termodinámicos inviables. Además, considere los cuatro métodos de optimización para la reconstrucción y análisis basados en restricciones (COBRA) de redes metabólicas. Se explican los sistemas para el buscador de acoplamiento de flujo, así como el análisis de balance dinámico de flujo dinámico (DFBA) y los modelos de algoritmo de supresión de genes. Los aspectos complejos y altamente técnicos de este curso han sido hábilmente simplificados para que sea más emocionante y gratificante para usted cuando asuma el reto. ¡Enrol en este curso hoy!