Изворни код странице Analiza metaboličke kontrole


'''Analiza metaboličke kontrole''' ({{jez-eng-lat|Metabolic control analysis}} - MCA) predstavlja matematički okvir za opisivanje [[Metabolički put|metaboličkih]], [[Ћелијска комуникација|signalnih]], i [[Gene regulatory network|genetičkih]] puteva. MCA kvantifikuje kako promenljive, kao što su [[Tok polja|fluks]]evi i koncentracije [[Hemijska vrsta|hemikalija]], zavise od parametara [[Flow network)|mreže]]. Kontretno ovim pristupom se može opisati kako svojstva zavisna od mreže, zvana kontrolni [[koeficijent]]i, zavise od [[Local property|lokalnih osobina]] zvanih [[Elasticity of a function|elastičnosti]].<ref>Fell D., (1997) Understanding the Control of Metabolism, Portland Press.</ref><ref>Heinrich R. and Schuster S. (1996) The Regulation of Cellular Systems, Chapman and Hall.</ref><ref>{{Cite journal 
|last1=Salter| first1 = M. 
|last2=Knowles| first2 = R. G. 
|last3=Pogson| first3 = C. I. 
| title = Metabolic control 
| journal = Essays in biochemistry 
| volume = 28 
|pages=1–12
|year=1994 
| pmid = 7925313
}}</ref>

Analiza metaboličke kontrole je originalno bila razvijena za opisivanje kontrole mataboličkih puteva, ali je naknadno njen opseg proširen tako da ona sad opisuje i signalne i genetičke mreže. MCA se ponekad naziva ''metaboličkom kontrolnom teorijom'', mada se toj terminologiji veoma oštro suprotstavlja [[Henrik Kacser|Henrik Kakser]], jedan od osnivača polja metaboličke kontrole.

Novija istaraživanja<ref>Ingalls, B. P. (2004) A Frequency Domain Approach to Sensitivity Analysis of Biochemical Systems , Journal of Physical Chemistry B, 108, 1143-1152.</ref> su pokazala da se MCA može [[Изоморфизам (математика)|direktno povezati]] sa klasičnom [[control theory|teorijom kontrole]].

[[Biochemical systems theory|Teorija biohemijskih sistema]]<ref>Savageau M.A (1976) Biochemical systems analysis: a study of function and design in molecular biology, Reading, MA, Addison–Wesley.</ref> je sličan [[Formalism (mathematics)#Formalism|formalizam]], mada sa veoma različitim ciljem. Oba pristupa su proizašla iz ranije teoretske analize Džosefa Higinsa.<ref>{{Cite journal 
| doi = 10.1111/j.1749-6632.1963.tb13382.x 
|last1=Higgins| first1 = J. 
| title = Analysis of sequential reactions 
| journal = Annals of the New York Academy of Sciences 
| volume = 108 
|pages=305–321
|year=1963 
| pmid = 13954410
}}</ref>

== Kontrolni koeficijenti ==

Kontrolni koeficijent<ref>{{Cite journal 
|last1=Kacser| first1 = H. 
|last2=Burns| first2 = J. A. 
| title = The control of flux 
| journal = Symposia of the Society for Experimental Biology 
| volume = 27 
|pages=65–104
|year=1973 
| pmid = 4148886
}}</ref><ref>{{Cite journal 
| doi = 10.1111/j.1432-1033.1974.tb03318.x 
|last1=Heinrich| first1 = R. 
|last2=Rapoport| first2 = T. A. 
| title = A linear steady-state treatment of enzymatic chains. General properties, control and effector strength 
| journal = European Journal of Biochemistry / FEBS 
| volume = 42 
| issue = 1 
|pages=89–95
|year=1974 
| pmid = 4830198
}}</ref><ref>{{cite journal |last=Burns|first= J.A. | last2 = Cornish-Bowden | first2 = A. |last3=Groen| first3 = A.K. |last4=Heinrich| first4 = R. |last5=Kacser| first5 = H. |last6=Porteous| first6 = J.W. |last7=Rapoport| first7 = S.M. |last8=Rapoport| first8 = T.A. |last9=Stucki| first9 = J.W. | last10 = Tager | first10 = J.M. | last11 = Wanders | first11 = R.J.A. | last12 = Westerhoff | first12 = H.V. |year=1985| title = Control analysis of metabolic systems | url = | journal = Trends Biochem. Sci. | volume = 10 | issue = | doi=10.1016/0968-0004(85)90008-8|pages=16}}</ref> je mera relativne promene [[steady state|stabilnog stanja]] u promenljivama sistema, e.g. fluksa puta (J) ili koncentracije metabolita (S), u odgovoru na relativnu promenu [[parametar|parametra]], e.g. [[Enzimska kinetika|aktivnosti enzima]] ili brzine pri stabilnom stanju (<math> v_i </math>) koraka -{i}-. Dva glavna kontrolna koeficijenta su fluks i koncentracija. Koeficijenti kontrole fluksa su definisani sa:

: <math> C^J_{v_i} = \left( \frac{dJ}{dp} \frac{p}{J} \right) \bigg/ \left( \frac{\partial v_i}{\partial  p}\frac{p}{v_i} \right) = \frac{d\ln J}{d\ln v_i} </math>
a koneficijenti kontrole koncentracije su definisani sa:
: <math> C^S_{v_i}  = \left( \frac{dS}{dp} \frac{p}{S} \right)  \bigg/ \left( \frac{\partial v_i}{\partial p} \frac{p}{v_i} \right) = \frac{d\ln S}{d\ln v_i} </math>

=== Teoremi sumacije ===
Teoremu [[summation|sumacije]] kontrole fluksa su nezavisno otkrili Kakser/Bernsova grupa i Hajnrih/Rapoportova grupa tokom ranih 1970-tih i kasnih 1960-tih. Teorema sumacije kontrole fluksa [[Логичка импликација|navodi]] da su metabolički fluksovi sistemska svojstva i da njihovu kontrolu dele sve [[Hemijska reakcija|reakcije]] sistema. Kad pojedinačna reakcija promeni svoju kontrolu fluksa, to se kompenzuje promenama kontrole istog fluksa u svim drugim reakcijama.

: <math> \sum_i C^J_{v_i} = 1 </math>
: <math> \sum_i C^S_{v_i} = 0 </math>

== Reference ==
{{reflist}}

== Spoljašnje veze ==
* [https://web.archive.org/web/20180218152430/http://dbkgroup.org/mca_home.htm The Metabolic Control Analysis Web]

{{Portal bar-lat|Molekularna i ćelijska biologija|Hemija|Biologija}}

{{normativna kontrola}}

{{СОРТИРАЊЕ:Analiza metaboličke kontrole}}
[[Категорија:Биохемијски методи]]
[[Категорија:Метаболизам]]
[[Категорија:Математичка и теоријска биологија]]
[[Категорија:Системска биологија]]