Stochastic fluctuations in metabolic pathways
活细胞中分子丰度的波动可能会影响其生长和健康。对于调节分子(例如,信号蛋白或转录因子),其表达的波动可影响网络中下游靶标的水平。在这里,我们开发了一个分析框架,以研究分子网络中的噪声相关现象。具体来说,我们专注于代谢网络,这是高度相互联系的,和噪声属性可能会限制其结构和功能。的动力学之间的类比的线性代谢途径和完全可溶的线性代谢网络,或者,一个质量传递系统,我们推导出大量的结果关于波动的中间代谢产物在各种常见的图案的代谢网络。对于所有,但一种情况下检查,我们发现在不同节点的路径的稳态波动是有效的不相关。因此,酶水平的波动只影响局部性质,不会传播到其他地方进入代谢网络,中间代谢物可以自由地由不同的反应共享。我们的方法可能适用于研究具有更复杂拓扑结构的代谢网络,或受类似生化反应支配的蛋白质信号网络。代谢数据的生物信息学分析的可能影响进行了讨论。
2007-04-13 cond-mat.stat-mech q-bio.MN
Elementary vectors and conformal sums in polyhedral geometry and their relevance for metabolic pathway analysis
代谢途径分析的一个基本结果是,每个通量模式都可以分解为基本模式之和。然而,只有没有取消的分解才是生物化学上有意义的,因为可逆反应在起作用的基元模式中不能有不同的方向。这一基本要求在很大程度上被代谢途径界所忽视。实际上,每个通量模式都可以分解为基本模式而无需取消。结果是一个直接后果的定理由罗克费勒其中指出,每一个元素的线性子空间是一个共形和(一个总和没有取消)的基本向量(支持-极小向量)。在这项工作中,我们推广的定理,首先到“子空间锥”,然后到一般的多面体锥和多面体。从而,我们完善了Minkowski定理和Carathéodory定理,多面体几何中的两个基本结果。我们注意到,一般情况下,基本向量不需要是支集极小的,事实上,它们是共形不可分解的,并形成一个唯一的共形生成元的极小集。我们的治疗是数学上严格的,但适合系统生物学家,因为我们给我们的结果自含的证据,并使用代谢途径分析动机的概念。特别是,我们研究锥定义的线性子空间和非负性条件-如流量锥-并使用它们来分析一般的多面体锥和多面体。最后,我们回顾了基本向量和共形和在代谢途径分析中的应用。
2016-04-30 math.MG q-bio.MN
Toolbox model of evolution of metabolic pathways on networks of arbitrary topology
在原核生物基因组中,转录调控因子的数量与蛋白质编码基因的总数成二次方。最近提出了一个新的模型来解释代谢酶及其调节因子的这种标度性。根据其规则,生物体的代谢网络通过来自其他物种的途径的水平转移而进化。这些通路是由所有物种特异性网络联合形成的更大的“通用”网络的一部分。然而,这个普遍网络的拓扑性质如何影响基因组功能内容的标度律,仍有待理解。在这项研究中,我们回答了这个问题,首先分析工具箱模型的任意树型通用网络的标度特性。我们从数学上证明了临界分支拓扑,其中一个节点的上游邻居的平均数等于一,是必要的和充分的二次缩放。相反,工具箱模型的树指数膨胀,超临界拓扑的特点是线性标度与对数校正。我们进一步推广我们的模型,包括与多种底物/产物以及分支或环状代谢途径的反应。与原始模型不同,新版本采用进化优化的途径,实现代谢任务所需的反应数量最少。在KEGG数据库的通用网络上对这个最真实的模型进行数值模拟,再次产生了近似二次缩放。我们的研究结果表明,为什么,尽管他们的“小世界”的拓扑结构,现实生活中的代谢网络的特点是广泛分布的路径长度和大小的代谢调节调控网络。
2010-09-22 q-bio.GN q-bio.MN q-bio.PE
Enzyme-Substrate Complex Formation Modulates Diffusion-Driven Patterning In Metabolic Pathways
Institute of Atmospheric Sciences and Climate (CNR-ISAC)(大气科学与气候研究所)
研究探讨了可逆酶-底物结合如何影响两步代谢通路中的模式形成,通过构建三物种反应扩散系统,揭示了扩散驱动的模式形成机制及酶结合对空间异质性的影响。
2026-04-24 q-bio.MN
Infer metabolic velocities from moment differences of molecular weight distributions
针对代谢网络复杂导致难以推断不同处理后代谢平衡变化的问题,该研究引入分子量分布概念,通过估计其位置与尺度矩差异,无需知晓化合物结构及通路即可定量推断代谢平衡变化,为经典生物学概念提供了数学框架。
2024-09-17 q-bio.BM q-bio.CB q-bio.MN
Optimal metabolic pathway activation
本文论述了生化途径激活过程中酶的时间分布。当由于环境条件的变化而需要产生某种生物分子时,就会出现通路激活。在生物系统已经通过进化过程优化的前提下,提出了一个具有生物意义的最优控制问题。在该设置中,酶浓度被假定为是时间依赖性的,并且受到有限的总酶生产能力的约束,而优化标准考虑了时间和资源使用。使用几何参数,我们建立了解决方案的砰砰性质,并揭示了每个反应必须按顺序激活,因为它们出现在路径中的相同顺序。结果适用于广泛的酶动力学,包括但不限于质量作用、Michaelis-Menten和Hill方程动力学。
2008-01-16 math.OC q-bio.MN q-bio.QM
Sensitivity of metabolic networks: perturbing metabolite concentrations
灵敏度研究网络对扰动的响应。我们考虑局部扰动的浓度的代谢物在平衡。我们调查的网络中的反应,代谢物的浓度和反应通量。我们的方法纯粹是定性的,而不是定量的。事实上,我们的分析仅仅基于反应网络的化学计量,我们不需要任何关于反应速率的定量信息。相反,这种描述仅用代数术语进行,所需的唯一数据是网络结构。生物学应用包括代谢控制和网络重建。
2020-12-19 math.DS q-bio.MN
Size Dependent Growth in Metabolic Networks
对复杂网络的结构进行准确的判定和分类是当前研究的热点。一类特别感兴趣的网络是代谢途径,以前已经从图论的角度以多种方式进行了研究。代谢网络描述了细胞内的化学反应,因此从生物学的角度来看是最重要的。在这里,我们分析代谢网络的一部分微生物,使用一系列的指标,并试图解决观察到的指标和当前描述的图形结构之间的异常。我们建议,网络的增长可能在某种程度上受到网络大小的调节,并尝试使用生成方法来重现具有与代谢途径相似指标的网络。我们提供了一些假设,为什么生物网络可能会根据这些模型的标准。
2012-10-09 math-ph math.MP physics.soc-ph
Shu: Visualization of high dimensional biological pathways
本研究开发了可视化工具Shu,整合多类数据到代谢图谱,支持多条件与分布可视化,提供基于图形语法的Python API,可免费获取并部署了网页版,助力多组学数据处理。
2023-04-14 q-bio.MN
Signatures of arithmetic simplicity in metabolic network architecture
代谢网络在活细胞中执行一些最基本的功能,包括能量转导和构件生物合成。虽然这些是生命系统中最具特征的网络,但了解它们的进化历史和复杂的布线构成了生物学中最迷人的开放问题之一,与生命起源本身的谜团密切相关。新陈代谢的进化是否服从于普遍的原则,超越了不可预测的多重历史事件的积累?在这里,我们寻找这样的原则,适用于人工化学宇宙的一些方法,为研究基因组规模的细胞代谢模型。特别是,我们使用代谢通量约束为基础的模型来彻底搜索人工化学途径,可以最佳地执行一系列的基本代谢功能。尽管所采用的模型简单,我们发现,随后的途径显示出令人惊讶的丰富的属性,包括存在的自催化循环和分层模块,普遍优选的代谢产物和反应的外观,以及作为输入/输出分子大小的函数的途径长度的对数趋势。这些属性中的一些可以通过分析推导出来,借用以前在密码学中使用的方法。此外,通过将生化网络映射到简化的碳原子反应骨架上,我们发现人工化学模型预测的几个属性适用于真实的代谢网络。这些发现表明,优化原则和算术简单性可能隐藏在生化复杂性的某些方面。
2010-04-02 q-bio.MN q-bio.QM
Predicting pathways for old and new metabolites through clustering
University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校)
不同的代谢途径是所有生物体的基础,因为它们收获能量,合成生物质组分,产生分子与微环境相互作用,并中和毒素。虽然新代谢物和途径的发现仍在继续,但新代谢物途径的预测可能具有挑战性。它可能需要大量的时间来阐明新代谢物的途径;因此,根据HMDB,只有60%的代谢物被分配到途径。在这里,我们提出了一种方法来确定代谢物结构的基础上的途径。我们从SMILES注释中提取了201个特征,并从PubMed摘要和HMDB中鉴定了新的代谢物。在对这两组特征应用聚类算法后,我们量化了代谢物之间的相关性,并发现聚类准确地将92%的已知代谢物与其各自的途径联系起来。因此,这种方法对于预测新代谢物的代谢途径可能是有价值的。
2022-11-28 cs.LG q-bio.BM q-bio.MN
Thermodynamic free energy map for the non-oxidative glycolysis pathways
本研究基于负吉布斯自由能差原则系统探索非氧化糖酵解网络,枚举并分类了替代途径,发现了多条热力学有利的新路径及具研究潜力的分子。
2025-06-24 cs.SY eess.SY q-bio.BM
Subnetwork hierarchies of biochemical pathways
我们提出了一种方法来分解生化网络到子网络的基础上的全球几何网络。这种方法使我们能够分析生化网络的完整层次组织,并适用于43个生物体的WIT数据库。两种类型的生化网络被认为是:代谢网络和全细胞网络(也包括例如信息处理)。描述的层次排序的概念和定量的方法进行了讨论。从我们的研究中产生的代谢网络的一般情况是,一些核心集群围绕着最高度连接的物质,这些物质被外壳中的其他物质包围,以及一些其他定义明确的子网络。
2002-06-17 cond-mat.dis-nn q-bio.MN
Assessing the significance of knockout cascades in metabolic networks
复杂网络已经被证明对随机结构扰动具有鲁棒性,但对有针对性的攻击很脆弱。鲁棒性分析通常模拟删除单个或多组节点,然后评估造成的损害。对于复杂的代谢网络,有人提出,进化压力可能有利于对反应去除的鲁棒性。然而,去除反应及其对网络的影响也可以被解释为对通路活动的选择性调节,这表明调节效率和脆弱性之间的权衡。在这里,我们采用级联故障算法来模拟从两个生物体的代谢网络中去除单个和成对的反应,并使用两种不同的空模型来估计结果的显著性:度保持和质量平衡随机化。我们的分析表明,进化压力促进了更大的级联非可行的反应,从而有利于以牺牲鲁棒性为代价的有效代谢调节的能力。
2012-10-10 q-bio.MN
P53 Orchestrates Cancer Metabolism: Unveiling Strategies to Reverse the Warburg Effect
本文通过构建整合 p53 关键靶点的数学模型,揭示 p53 如何协调代谢重编程以逆转 Warburg 效应,并提出在 p53 突变情况下靶向糖酵解信号通路可作为替代治疗策略。
2024-08-02 math.DS q-bio.MN
Metabolic Flux Analysis in Isotope Labeling Experiments using the Adjoint Approach
Sorbonne University, Université de technologie de Compiègne(索邦大学,贡比涅技术大学);Université de Picardie Jules Verne(亚眠大学)
本文提出利用共轭方法加速代谢流分析中的梯度计算,提升计算效率,并通过大肠杆菌中心代谢途径的数值结果验证了方法的有效性。
2016-01-18 cs.NA math.NA math.OC
The MetaboX library: building metabolic networks from KEGG database
在代谢组学的许多关键应用中,如毒理学或营养基因组学,人们感兴趣的是分析和检测代谢过程中的变化,通常以途径的形式表示。作为一种替代办法,更广泛的视角将使调查人员能够更好地了解不同进程中实体之间的关系。因此,将一个可能的扰动与几个已知过程联系起来是这一研究领域的一种新方法。我们建议使用的反应物,酶和代谢物的代谢网络表示。为了模拟这些系统,可以描述酶和代谢物之间的反应和关系。通过这种方式,分析某些代谢物或酶的变化对不同过程的影响更容易理解,检测和预测。结果:我们发布了MetaboX库,这是一个开源PHP框架,用于从一组化合物开发代谢网络。该库使用存储在Kyoto Encyclopedia for Genes and Genomes(KEGG)数据库中的数据,并使用其REST风格的应用程序编程接口(API)和方法来增强对KEGG Web服务返回的信息的操作。MetaboX库包括提取有关感兴趣资源(例如代谢物,反应和酶)的信息以及构建反应物网络,二分酶-代谢物和单分酶网络的方法。这些网络可以以不同的格式导出,以便使用标准工具进行数据可视化。作为一个案例研究,从糖酵解途径的一个子集建立的网络进行了描述和讨论。结论:使用这样的库的优点意味着能够用由代谢物KEGG ID的集合表示的很少的起始信息对复杂系统进行建模。
2014-07-16 q-bio.MN
A compact model of Escherichia coli core and biosynthetic metabolism
本文提出了针对大肠杆菌K-12 MG1655的手动精选中等规模代谢模型iCH360,聚焦核心能量与生物合成代谢,克服了基因组规模模型难分析的问题,并展示了其在多种分析场景中的实用潜力。
2025-04-19 q-bio.MN q-bio.QM
Toolbox model of evolution of prokaryotic metabolic networks and their regulation
据报道,在原核基因组中编码的转录因子的数量与它们的基因总数近似成二次方。我们提出了一个概念性的解释这一发现,并说明它使用一个简单的模型,在该模型中,代谢和调控网络的原核生物的共同调节代谢途径的水平基因转移的形状。适应由新的转录因子(例如,学习使用另一种营养素)包括获得新的酶和重新使用一些已经编码在基因组中的酶。随着生物体的酶库(工具箱)变得越来越大,它可以更频繁地重复使用其酶工具,因此需要更少的新工具来掌握每项新任务。从这一观察结果中,逻辑上可以得出,功能任务及其调节因子的数量随着编码酶的基因总数的增加而增加,而不是线性增加。基因组也可以缩小,例如,这是因为环境中的营养素损失,随后其调节因子和所有酶的缺失变得多余。我们提出了几个简单的网络演化模型,阐述了这个工具箱的论点,并再现了经验观察到的二次缩放。在我们的模型中的路径分支的长度分布与大肠杆菌的现实生活中的代谢网络。因此,我们的模型为原核生物中调节子大小的广泛分布提供了定性解释。
2010-09-22 q-bio.GN q-bio.MN q-bio.PE
Metabolic Futile Cycles and Their Functions: A Systems Analysis of Energy and Control
长期以来,人们一直假设细胞代谢中的无效循环参与了生化途径的调节。在Newsholme和Crabtree的工作之后,我们基于开放系统热力学和代谢控制分析为这个想法开发了一个定量理论。它示出的中间代谢物浓度相对于稳态通量的变化的{ \it化学计量灵敏度}是由中间形成的有效平衡常数,并且平衡可以由无效循环调节。有效平衡常数的移动方向取决于无效循环的运行方向。高化学计量灵敏度对应于中间浓度对通过通路的净流量的超灵敏度;低化学计量灵敏度对应于浓度相对于通量变化的超稳健性。这两种情况都可能在代谢调节中发挥重要作用。无效循环通过消耗能量来积极地改变有效平衡;有效平衡和敏感性的变化幅度是无效循环所使用的能量的函数。这种由无效循环控制的机制与生物合成中的动力学校正非常相似。该系统的灵敏度也与中间代谢物的浓度波动率密切相关。细胞生化调节的两个主要机制,即可逆的化学修饰,通过徒劳的周期和移动平衡的大分子结合,可能不同的角色进行了讨论。
2006-06-14 q-bio.MN q-bio.SC
Metabolic Network Properties: Comprehensive Analysis Across Domains
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)(南里奥格兰德联邦大学);Mayo Clinic Hospital(梅奥诊所医院)
本研究对10912个跨三域生物的代谢网络开展综合分析,提出贴合代谢通路的新构建方法,采用Surprise函数研究其群落结构,识别出进化压力导致的拓扑与群落特征,强调进化模型需纳入额外机制。
2026-08-24 cond-mat.stat-mech q-bio.MN
DuctApe: a suite for the analysis and correlation of genomic and OmnilogTM Phenotype Microarray data
解决基因组的功能是当今生物学最重要和最具挑战性的任务之一。特别是将基因型与相应的表型联系起来的能力在代谢途径的重建和生物技术操作中是有意义的。在过去的几年中,OmniLogTM表型微阵列(PM)技术已被用于解决与微生物代谢功能相关的许多具体问题。然而,能够直接将PM数据与感兴趣的基因联系起来,然后提取基因表型相关性信息的计算工具仍然缺失。在这里,我们提出了DuctApe,一个套件,允许分析基因组序列和PM数据,以发现PM实验之间的代谢差异,并将它们与KEGG途径和基因存在/不存在模式相关联。作为例子,该程序的应用程序的四个细菌数据集。源代码和教程可以在http://combogenomics.github.io/DuctApe/上找到。
2013-12-13 q-bio.GN q-bio.MN
The protein cost of metabolic fluxes: prediction from enzymatic rate laws and cost minimization
细菌的生长关键取决于代谢通量,这是由细胞的能力,以维持代谢酶的限制。每单位流量所需的酶量是进化和生物工程中代谢策略的主要决定因素。它取决于酶参数(如kcat和KM常数),但也取决于代谢物浓度。此外,相似数量的不同酶可能会导致细胞产生不同的成本,这取决于酶的特定特性,如蛋白质大小和半衰期。在这里,我们开发了酶成本最小化(ECM),一种可扩展的方法,用于计算以最小蛋白质成本支持给定代谢通量的酶量。酶和代谢物浓度的复杂相互作用,例如通过热力学驱动力和酶饱和度,将使得难以直接解决该优化问题。通过将酶成本作为代谢物水平的函数来处理,我们将ECM制定为数值上易于处理的凸优化问题。它的分层方法允许根据可用数据的数量在不同的详细程度上构建模型。用E.大肠杆菌中心代谢,我们发现典型的预测倍数误差分别为3.8和2.7,为两种数据。ECM可用于预测天然和工程途径中的酶水平和蛋白质成本,建立蛋白质成本和热力学之间的直接联系,并提供物理上合理且计算上易于处理的方式将酶动力学纳入基于约束的代谢模型中,其中动力学通常被忽略或过度简化。
2016-04-01 q-bio.MN
A Simple Comparison of Biochemical Systems Theory and Metabolic Control Analysis
本文通过线性链实例比较生化系统理论与代谢控制分析,证明两者在稳态行为和对数增益分析中等价,并揭示动力学级数与弹性系数等概念可互换。
2024-05-03 q-bio.MN q-bio.QM q-bio.SC
On Dynamically Generating Relevant Elementary Flux Modes in a Metabolic Network using Optimization
基本通量模式(EFM)是通过代谢反应网络将外部底物连接到产物的途径。使用EFM,可以将代谢网络转换为其宏观对应物,其中内部代谢物已被消除,仅保留外部代谢物。在基于EFM的代谢通量分析(MFA)中,实验确定的外部通量被用来估计每个EFM的通量。一般来说,枚举复杂网络的所有EFM是不允许的,因为EFM的数量随着网络的复杂性而迅速增加。在这项工作中,我们提出了一种基于优化的方法,动态生成一个子集的EFM和解决基于EFM的MFA问题的同时。得到的子集包含的EFMs,有助于最优解的EFMs为基础的MFA问题。我们的方法的有用性进行了检查,在一个案例研究中使用的数据从中国仓鼠卵巢细胞培养和两个网络的不同的复杂性。结果表明,基于EFMs的MFA问题可以在较低的计算成本,即使是更复杂的网络解决。此外,只需要一小部分的EFM总数计算的最优解。
2014-10-10 math.OC q-bio.MN
Computation of single-cell metabolite distributions using mixture models
代谢异质性被广泛认为是我们理解非遗传变异的下一个挑战。越来越多的证据表明,代谢异质性可能是由于细胞内事件的内在随机性。然而,代谢传统上被认为是一个纯粹的确定性过程,其基础是高度丰富的代谢物往往会过滤掉随机现象。在这里,我们用一种预测单细胞代谢物分布的通用方法来弥合这一差距。通过利用酶表达和酶动力学之间的时间尺度的分离,我们的方法产生代谢物分布的估计,而无需大型代谢模型通常需要的冗长的随机模拟。代谢物分布采用高斯混合模型的形式,其可直接从单细胞表达数据和代谢途径的标准确定性模型计算。建议的混合物模型提供了一个系统的方法来预测生化参数对代谢物分布的影响。我们的方法为确定形成代谢异质性的分子过程及其在疾病中的功能意义奠定了基础。
2020-10-07 q-bio.BM q-bio.MN q-bio.QM
Mathematical model of galactose regulation and metabolic consumption in yeast
半乳糖网络是负责半乳糖代谢的复杂系统。它已被广泛的实验和数学研究在单细胞水平上,以扩大我们的理解,其调节机制,在更高层次的物种。虽然参与该系统的代谢和调节过程的关键分子参与者已经知道了几十年,但它们的相互作用和化学动力学仍然不完全清楚。数学模型可以从定量和定性的角度提供另一种方法来研究这个网络的动态。在这里,我们采用这种方法来解开半乳糖网络的主要属性,包括平衡二进制和时间响应,作为一种方式来破译其适应积极变化的输入。我们结合了网络的两个主要组成部分,即,遗传分支,它允许响应,和代谢分支,包括相关的代谢过程和葡萄糖抑制反应。我们使用这两种计算工具来估计模型参数的基础上公布的实验数据,以及分叉分析破译系统的性能在不同的参数制度。我们的模型分析表明,诱导剂(半乳糖)和阻遏物(葡萄糖)之间的相互作用,创造了双稳态制度,决定了系统的时间响应。基于同样的分叉技术,我们也可以解释为什么系统对基因突变和分子不稳定性具有鲁棒性。这些发现可以为实验者提供一个理论框架,在此基础上,他们可以确定半乳糖网络在各种条件下的功能。
2016-02-11 q-bio.MN
Blood-based metabolic signatures in Alzheimer's disease
引言:基于血液的代谢变化的识别可能提供早期和易于获得的生物标志物。方法:我们纳入了127例AD患者和121例对照,这些患者均经CSF生物标志物证实诊断(tau/A $β_{42}$临界值:0.52)。质谱平台测定了53种胺、22种有机酸、120种脂质和40种氧化应激化合物的浓度。评估了多个签名:差异表达(嵌套线性模型)、分类(逻辑回归)和调节(网络提取)。结果:26种代谢产物差异表达。Metalloy将临床变量的分类性能从74%提高到79%。网络模型确定了代谢失调的5个枢纽:酪氨酸、甘氨酰甘氨酸、谷氨酰胺、溶血磷酸C18:2和血小板活化因子C16:0。与APOE $ε$ 4阳性AD患者的代谢物网络相比,APOE $ε$ 4阴性AD患者的代谢物网络的内聚性较低。讨论:多个签名指向各种有希望的外周标记物以进行进一步验证。不同APOE基因型AD患者的网络差异可能反映了AD发病的不同途径。
2017-09-21 q-bio.MN q-bio.NC stat.AP
Design of a synthetic integral feedback circuit: dynamic analysis and DNA implementation
设计和实现调控基序,确保强大的完美适应是合成生物学中具有挑战性的问题。事实上,尽管存在环境干扰和模型不确定性,但生产药物前体和生物燃料等高产稳健代谢途径的设计很容易被想象为依赖于这种控制策略,以优化生产水平并降低生产成本。我们在这里提出了一个主题,确保跟踪和鲁棒的完美适应控制反应网络通过积分反馈。它对宿主的代谢负荷是完全可调的,可以任意接近组成极限,所有可能的控制器的通用最小代谢负荷。最后给出了控制器网络的DNA实现。使用现实的参数的计算机模拟表明DNA的实施和理想的控制器动态之间的良好协议。
2021-12-19 cs.SY eess.SY math.OC
Transcriptome and Redox Proteome Reveal Temporal Scales of Carbon Metabolism Regulation in Model Cyanobacteria Under Light Disturbance
本研究通过能量景观概念和物理信息机器学习,结合转录组与氧化还原蛋白质组数据,揭示了蓝藻在光照扰动下碳代谢调控的多时间尺度机制,发现半胱氨酸氧化还原状态变化是快速调控的关键。
2025-06-02 q-bio.MN q-bio.QM
A Generic Rate Equation for modeling Enzymatic Reactions under Living Conditions
基于我们在耦合多代谢途径动力学建模方面的经验,我们提出了一个通用的代谢动力学动力学建模速率方程。它的对称形式使动力学参数(或函数)易于与数据库中的值相关联,并易于用于计算。此外,这种形式适用于任意数量的不同化学计量比的底物和产物。我们明确地展示了如何获得这样的速率方程正是各种绑定机制。因此,所提出的速率方程形式上是严格的。这样一个通用的速率方程的各种功能进行了讨论。对于不可逆反应,直接由酶促反应引起的产物抑制以自然方式消除。我们还讨论了如何包括修饰语和协同性的影响。
2007-12-18 q-bio.MN q-bio.QM
Thermodynamic Constraints Drive Hierarchical Preemption in Cellular Decision-Making: A Hybrid Petri Net Framework with Application to Bacillus subtilis Sporulation
Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)(圣卡塔琳娜联邦大学)
该研究通过混合Petri网框架揭示热力学约束如何驱动芽孢杆菌孢子形成中的能量高效决策。
2026-01-07 q-bio.CB q-bio.GN q-bio.MN