Metabolická síť - Metabolic network

A metabolická síť je kompletní sada metabolických a fyzikálních procesů, které určují fyziologický a biochemické vlastnosti a buňka. Tyto sítě jako takové zahrnují chemické reakce metabolismus, metabolické cesty, jakož i regulační interakce, které tyto reakce řídí.

Se sekvenováním kompletní genomy, je nyní možné rekonstruovat síť biochemických reakcí v mnoha organismech, od bakterií po člověka. Několik z těchto sítí je k dispozici online: Kjótská encyklopedie genů a genů (KEGG),[1] EcoCyc,[2] BioCyc[3] a metaTIGER.[4]Metabolické sítě jsou výkonnými nástroji pro studium a modelování metabolismu.


Mapa hlavních metabolických cest ve stylu metra



Obrázek výše obsahuje odkazy, na které lze kliknout
Hlavní, důležitý metabolické cesty v mapa ve stylu metra. Kliknutím na libovolný text (název cesty nebo metabolitů) odkazujete na příslušný článek.
Jednotlivé linie: cesty společné většině životních forem. Dvojité linie: cesty, které nejsou u lidí (vyskytují se např. U rostlin, hub, prokaryot). Metabolic metro orange.svg Oranžové uzly: metabolismus sacharidů. Metabolic metro purple.svg Fialové uzly: fotosyntéza. Metabolic metro red.svg Červené uzly: buněčné dýchání. Metabolic metro pink.svg Růžové uzly: buněčná signalizace. Metabolic metro blue.svg Modré uzly: metabolismus aminokyselin. Metabolické metro grey.svg Šedé uzly: vitamín a kofaktor metabolismus. Metabolic metro brown.svg Hnědé uzly: nukleotid a protein metabolismus. Metabolic metro green.svg Zelené uzly: metabolismus lipidů.


Použití

Metabolické sítě lze použít k detekci komorbiditních vzorců u nemocných pacientů.[5] Některé nemoci, jako je obezita a cukrovka, se mohou vyskytovat současně u stejného jedince, někdy je jedno onemocnění významným rizikovým faktorem pro druhé onemocnění.[6] Samotné fenotypy onemocnění jsou obvykle důsledkem neschopnosti buňky rozložit se nebo produkovat základní substrát. Porucha enzymu při jedné reakci však může ovlivnit toky dalších následných reakcí. Tyto kaskádové účinky spojují metabolická onemocnění spojená s následnými reakcemi vedoucími k komorbidním účinkům. Sítě metabolických chorob lze tedy použít k určení, zda jsou dvě poruchy spojeny kvůli jejich korelovaným reakcím.[5]

Viz také

Reference

  1. ^ „GenomeNet“. www.genome.ad.jp. Archivovány od originál dne 2009-02-24. Citováno 2020-04-01.
  2. ^ „EcoCyc: Encyklopedie genů a metabolických cest E. coli“. www.ecocyc.org.
  3. ^ „Sbírka databáze BioCyc Pathway / Genome“. biocyc.org.
  4. ^ "metaTIGER - Domů". www.bioinformatics.leeds.ac.uk. Archivovány od originál dne 03.03.2012. Citováno 2010-06-09.
  5. ^ A b Lee, D.- S .; Park, J .; Kay, K. A .; Christakis, N. A .; Oltvai, Z. N .; Barabasi, A. - L. (2008). „Dopady topologie lidské metabolické sítě na komorbiditu nemoci“. Sborník Národní akademie věd. 105 (29): 9880–9885. doi:10.1073 / pnas.0802208105. PMC  2481357. PMID  18599447.
  6. ^ Ross, R .; Dagnone, D .; Jones, P. J .; Smith, H .; Paddags, A .; Hudson, R .; Janssen, I. (2000). „Snížení obezity a souvisejících komorbidních stavů po úbytku hmotnosti způsobené dietou nebo úbytku hmotnosti u mužů. Randomizovaná, kontrolovaná studie“. Annals of Internal Medicine. 133 (2): 92–103. doi:10.7326/0003-4819-133-2-200007180-00008. PMID  10896648. S2CID  13415272.