Ключовата разлика между анализа на метаболитния поток и анализа на баланса на потока е, че анализът на метаболитния поток е флуксомична техника за изображения за анализиране на нивата на производство и потребление на метаболити в биологична система, докато анализът на баланса на потока е математическа флуксомична техника за анализиране потокът от метаболити през метаболитна мрежа.
Fluxomics се отнася до различни подходи, използвани за определяне на скоростта на метаболитни реакции в рамките на една биологична система. Значението на флуксомиката е, че метаболитните потоци обикновено определят клетъчните фенотипове. Метаболитният поток е превръщането на метаболита в метаболитна мрежа. Има две важни технологии за флуксомика или анализ на потока. Те са анализ на метаболитния поток и анализ на баланса на потока.
Какво представлява анализът на метаболитния поток?
Анализът на метаболитния поток (MFA) е образна флуксомична техника, която анализира скоростта на производство и консумация на метаболити в биологична система. Тази техника позволява количествено определяне на метаболитите на вътреклетъчно ниво. Следователно тази техника изяснява централния метаболизъм на клетката. В анализа на метаболитния поток методът, базиран на 13C флуксомика, обикновено се използва за анализ на потока. При 13C флуксомика, метаболитните прекурсори са обогатени с 13C преди въвеждане в биологичната система. По-късно, използвайки техники за изобразяване като масова спектрометрия и ядрено-магнитна резонансна спектроскопия, се измерва нивото на включване на 13C в метаболитите.
Фигура 01: Анализ на метаболитен поток
В допълнение, метаболитните потоци могат да бъдат измерени със стехиометрия. При анализа на метаболитния поток стехиометричните модели и методите на масовата спектрометрия определят прехвърлянето на части, съдържащи изотопни маркери, от един метаболит в друг в метаболитна мрежа. По този начин тази техника може да извлече информация за цялата метаболитна мрежа и клетъчния фенотип. Освен това анализът на метаболитния поток има много приложения. Тази техника може да определи границите на способността на биологична система да произвежда биохимичен агент като етанол. В допълнение към това, тази техника може да предскаже отговор на генни добавки или нокаути.
Какво представлява анализът на баланса на потока?
Анализът на баланса на потока (FBA) е математическа флуксомична техника, която анализира потока от метаболити през метаболитна мрежа. Извършва се чрез процес от две стъпки. В първия етап метаболитните реакции се представят математически под формата на цифрова матрица, съдържаща стехиометрични коефициенти на всяка реакция. Тези стехиометрични коефициенти налагат ограничения върху системния модел. Чрез предоставяне на ограничения като това, възможните набори от решения на системата се намаляват. Във втората стъпка, след добавянето на ограничения, системният модел се оптимизира. Анализът на баланса на потока изчислява потока от метаболити в метаболитна мрежа чрез използване на горния механизъм. Следователно е възможно да се предскаже скоростта на растеж на даден организъм или скоростта на производство на биотехнологично важен метаболит чрез FBA.
Фигура 02: Анализ на баланса на потока
Ресурсите за анализ на баланса на потока включват базата данни BIGG, кутията с инструменти COBRA и FASIMU (FBA симулационен софтуер за метаболизъм). Анализът на баланса на потока има разнообразни приложения във физиологични изследвания, усилия за запълване на празнини и синтетична биология в геномен мащаб. Освен това, FBA може да се използва и за прогнозиране на добива на важни кофактори като ATP, NADH или NADPH.
Прилики между анализа на метаболитния поток и анализа на баланса на потока
- Анализът на метаболитния поток и анализът на баланса на потока са технологии за анализ на потока.
- И двете техники попадат в областта на системната биология
- Тези техники могат да определят метаболитния поток в биологична система.
- Тези техники имат широко приложение.
- И двете техники могат да определят клетъчния фенотип.
Разлика между анализ на метаболитния поток и анализ на баланса на потока
Анализът на метаболитния поток е техника за изобразяване на флуксомика, използвана за анализиране на нивата на производство и потребление на метаболити в биологична система, докато анализът на баланса на потока е математическа флуксомична техника, която анализира потока на метаболити през метаболитна мрежа. И така, това е ключовата разлика между анализа на метаболитния поток и анализа на баланса на потока. Освен това анализът на метаболитния поток използва масспектрометрия или ядрено-магнитен резонанс за определяне на метаболитните потоци, докато анализът на баланса на потока използва математическа (числова) матрица за определяне на метаболитните потоци.
Следващата инфографика изброява разликите между анализа на метаболитния поток и анализа на баланса на потока в таблична форма за едно до друго сравнение.
Обобщение – Анализ на метаболитния поток срещу анализ на баланса на потока
Технологиите за анализ на потока (fluxomics) се използват за определяне на скоростите на метаболитни реакции в рамките на дадена биологична система. Има две основни технологии за анализ на потока. Те са анализ на метаболитния поток и анализ на баланса на потока. Анализът на метаболитния поток е техника за изобразяване на флуксомика за анализиране на нивата на производство и потребление на метаболити в биологична система, докато анализът на баланса на потока е математическа флуксомична техника за анализиране на потока от метаболити през метаболитна мрежа. Така това обобщава разликата между анализа на метаболитния поток и анализа на баланса на потока.
