🗊Системная биология - модели М.Гельфанд «Сравнительная геномика» БиБи 4 курс

Категория: Биология
Нажмите для полного просмотра!
Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №1Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №2Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №3Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №4Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №5Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №6Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №7Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №8Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №9Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №10Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №11Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №12Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №13Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №14Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №15Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №16Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №17

Вы можете ознакомиться и скачать Системная биология - модели М.Гельфанд «Сравнительная геномика» БиБи 4 курс. Презентация содержит 17 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Системная биология - модели
М.Гельфанд 
«Сравнительная геномика»
БиБи 4 курс
Описание слайда:
Системная биология - модели М.Гельфанд «Сравнительная геномика» БиБи 4 курс

Слайд 2





системная биология - модели
потоковые
линейное программирование
эксперименты
Виткуп
Палссон – необычные источники
Палссон – мутанты
кинетические – метаболизм
регуляторные
Описание слайда:
системная биология - модели потоковые линейное программирование эксперименты Виткуп Палссон – необычные источники Палссон – мутанты кинетические – метаболизм регуляторные

Слайд 3





Потоковые модели –
стационарное состояние
Задаем список реакций (стехиометрические соотношения)
Задаем балансы метаболитов (синтезируется столько же, сколько расходуется)
Задаем другие ограничения (состав среды)
Максимизируем производство биомассы (её состав задан) или чего-то еще (АТФ)
Это сводится к задаче линейного программирования: выпуклый многогранник задан линейными ограниченими типа равенств (балансы) и неравенств (положительные потоки), надо максимизировать линейный функционал
Описание слайда:
Потоковые модели – стационарное состояние Задаем список реакций (стехиометрические соотношения) Задаем балансы метаболитов (синтезируется столько же, сколько расходуется) Задаем другие ограничения (состав среды) Максимизируем производство биомассы (её состав задан) или чего-то еще (АТФ) Это сводится к задаче линейного программирования: выпуклый многогранник задан линейными ограниченими типа равенств (балансы) и неравенств (положительные потоки), надо максимизировать линейный функционал

Слайд 4





Уравнения баланса
Описание слайда:
Уравнения баланса

Слайд 5





Пространство решений
Описание слайда:
Пространство решений

Слайд 6





Что получается (кишечная палочка)
заведомо таким образом можно предсказать принципиальные ограничения на выход продукта – полезно для биотехнологии
Удовлетворительно предсказываются потоки в стационарном состоянии
если лимитирует углерод
если лимитирует азот – хуже
потоки при необычном источнике углерода предсказываются хуже
но хорошо после того, как на этом источнике жило много поколений – приспособление за счет регуляции?
Описание слайда:
Что получается (кишечная палочка) заведомо таким образом можно предсказать принципиальные ограничения на выход продукта – полезно для биотехнологии Удовлетворительно предсказываются потоки в стационарном состоянии если лимитирует углерод если лимитирует азот – хуже потоки при необычном источнике углерода предсказываются хуже но хорошо после того, как на этом источнике жило много поколений – приспособление за счет регуляции?

Слайд 7





мутанты
фенотип предсказывается хорошо – но не надо было огород городить, достаточно рассмотреть топологию карты метаболических путей (если в результате мутации сильно удлинились пути до необходимых метаболитов, скажем, входящих в биомассу, то такой мутант не живет)
к тому же тут внутреннее противоречие – данные о реакциях принципиально неполны, пропущенная (отсутствующая в списке) реакция полностью эквивалентна мутации
и впрямь, находили новые реакции (в кишечной палочке)
потоки предсказываются плохо, но:
надо смотреть не глобальный экстремум, а точку в многограннике, ближайшую к старому экстремуму – тогда все правильно
приличные предсказания, если прошло много поколений – приспособления за счет регуляции?
Описание слайда:
мутанты фенотип предсказывается хорошо – но не надо было огород городить, достаточно рассмотреть топологию карты метаболических путей (если в результате мутации сильно удлинились пути до необходимых метаболитов, скажем, входящих в биомассу, то такой мутант не живет) к тому же тут внутреннее противоречие – данные о реакциях принципиально неполны, пропущенная (отсутствующая в списке) реакция полностью эквивалентна мутации и впрямь, находили новые реакции (в кишечной палочке) потоки предсказываются плохо, но: надо смотреть не глобальный экстремум, а точку в многограннике, ближайшую к старому экстремуму – тогда все правильно приличные предсказания, если прошло много поколений – приспособления за счет регуляции?

Слайд 8





кинетические модели
система дифференциальных уравнений, описывающих реакции их (изолированного) пути
Описание слайда:
кинетические модели система дифференциальных уравнений, описывающих реакции их (изолированного) пути

Слайд 9





пример (абстрактный)
Описание слайда:
пример (абстрактный)

Слайд 10





система уравнений
Описание слайда:
система уравнений

Слайд 11





разные виды кинетических уравнений
Описание слайда:
разные виды кинетических уравнений

Слайд 12





пример (реальный) – синтез лизина в Corynebacterium glutamicum
Описание слайда:
пример (реальный) – синтез лизина в Corynebacterium glutamicum

Слайд 13





кинетические уравнения
фосфоенолпируват карбоксикиназа
пируват карбоксилаза
L-аспартат 
амино-
трансфераза
Описание слайда:
кинетические уравнения фосфоенолпируват карбоксикиназа пируват карбоксилаза L-аспартат амино- трансфераза

Слайд 14





проблемы
сложно как вычислительно, так и (главное) содержательно
основные проблемы помимо вычислительной сложности
неустойчивые системы диф. ур.
много параметров, часто не известных
оценка параметров
прямая (редко)
косвенная – подгон решений под известный ответ (например, по зависимости концентраций веществ) – минимизация отклонения
правила гигиены: оставить часть экспериментальных данных (не использовать при подгонке), потом проверить, насколько хорошо они воспроизводятся
Описание слайда:
проблемы сложно как вычислительно, так и (главное) содержательно основные проблемы помимо вычислительной сложности неустойчивые системы диф. ур. много параметров, часто не известных оценка параметров прямая (редко) косвенная – подгон решений под известный ответ (например, по зависимости концентраций веществ) – минимизация отклонения правила гигиены: оставить часть экспериментальных данных (не использовать при подгонке), потом проверить, насколько хорошо они воспроизводятся

Слайд 15





результаты
при аккуратной работе удается предсказать эффект мутаций, оптимизировать систему, предсказать эффект замены ферментов (изменения констант, снятия ингибирования и т.п.)
Описание слайда:
результаты при аккуратной работе удается предсказать эффект мутаций, оптимизировать систему, предсказать эффект замены ферментов (изменения констант, снятия ингибирования и т.п.)

Слайд 16





кинетический анализ регуляции
то же самое, только меряют концентрации факторов транскрипции, образующих регуляторную сеть
нет хороших результатов
Описание слайда:
кинетический анализ регуляции то же самое, только меряют концентрации факторов транскрипции, образующих регуляторную сеть нет хороших результатов

Слайд 17


Системная биология - модели  М.Гельфанд  «Сравнительная геномика»  БиБи 4 курс, слайд №17
Описание слайда:



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию