Análise de rede metabólica

Os biólogos se deparam com duas questões fundamentais sobre sistemas vivos. Primeiro, se cada molécula em uma célula for substituída com o tempo, ela ainda será a mesma célula? Em segundo lugar, se cada célula de um organismo for substituída ao longo do tempo, ainda é o mesmo organismo? As tecnologias de alto rendimento avançaram significativamente e temos uma compreensão dos “diagramas de fiação” dos sistemas vivos. No curso, você aprenderá sobre as necessidades de energia das células vivas na biossíntese, transporte de nutrientes e manutenção celular. Descubra os três pontos cardeais da bioenergética, que destacam a importância do ATP (trifosfato de adenosina) na síntese de biocombustíveis, manutenção celular, motilidade microbiana e ressíntese de macromoléculas. Estude o processo de formação de ATP a partir da cadeia de transporte de elétrons (também conhecida como fosforilação) e os sistemas pelos quais as células superam a escassez de energia em condições anaeróbicas. Da mesma forma, você examina a lei da ação em massa, bem como os modelos de indução e repressão da regulação gênica. Aprenda a distinguir entre anotações unidimensionais e bidimensionais de sequências genômicas: a diferença o ajudará a identificar os quadros de leitura abertos (ORFs), as funções do produto gênico e os modelos matemáticos (matriz estequiométrica) para representar as interações dos componentes. Você sabia que medir os fluxos metabólicos (ou seja, o fenótipo da célula) é um problema de biologia de sistemas? Saiba como os engenheiros metabólicos adotam metodologias de engenharia de sistemas para identificar a evolução das funções biológicas e as propriedades emergentes das células e comunidades a partir de sequências genéticas

seguir, você descobrirá o “senso de propósito” de cada célula microbiana, bem como os estados funcionais e as propriedades das redes biológicas. Considere que você tem muitas opções para imprimir os documentos que salvou no sistema do seu computador. Semelhante às opções equivalentes na impressão de um documento, as várias maneiras pelas quais uma célula pode executar suas várias funções serão descritas. Você compara e contrasta os dois tipos de modelos de rede biológica para descobrir os pontos fortes e fracos de ambas as abordagens. O módulo sobre redes regulatórias transcricionais cobrirá os três tipos de dados fundamentais, os problemas associados a cada sistema regulatório e sua importância no comportamento celular. Estude o processo de reconstrução da rede e os efeitos do metabolismo intermediário, que elabora suas estruturas regulatórias. Além disso, você aprenderá novos métodos que o ajudarão a conceituar adequadamente os quatro níveis vitais das funções de rede. O módulo sobre reconstrução do modelo metabólico em escala de genoma examina a anotação do genoma, procedimentos de identificação de dados bioquímicos e fisiológicos e análise quantitativa. Familiarize-se com as etapas de anotação do genoma e veja os vários bancos de dados em que os dados da rede podem ser

Finalmente, a representação matemática de redes reconstruídas responde a perguntas-chave como: “Quais são as características das estruturas para as reações químicas em redes remodeladas?” e 'O que a formulação matemática diz sobre o estado das redes biológicas e químicas? '. Discernir as características básicas da matriz estequiométrica e sua interconexão com os coeficientes estequiométricos. Você também aprenderá sobre limites de rede, mapas de rede e como usar dados multiômicos por meio de biotransformação para gerar informações do banco de dados. Veja como você pode diferenciar sistemas determinados e subdeterminados. Em seguida, serão discutidas as restrições que afetam todas as células vivas e os conceitos do espaço limitado da matriz estequiométrica, bem como áreas temáticas em ciclos termodinamicamente inviáveis. Além disso, considere os quatro métodos de otimização para reconstrução e análise baseadas em restrições (COBRA) de redes metabólicas. Os sistemas para localizador de acoplamento de fluxo, bem como modelos abrangentes de análise dinâmica de balanço de fluxo (DFBA) e algoritmos de deleção de genes são explicados. Os aspectos complexos e altamente técnicos deste curso foram habilmente simplificados para torná-lo mais empolgante e gratificante para você ao enfrentar o desafio. Inscreva-se neste curso hoje!