المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
غزوة الحديبية والهدنة بين النبي وقريش
2024-11-01
بعد الحديبية افتروا على النبي « صلى الله عليه وآله » أنه سحر
2024-11-01
المستغفرون بالاسحار
2024-11-01
المرابطة في انتظار الفرج
2024-11-01
النضوج الجنسي للماشية sexual maturity
2024-11-01
المخرجون من ديارهم في سبيل الله
2024-11-01



تحليل التوازن الايضي Metabolic Flux Balance Analysis  
  
1849   01:38 مساءً   التاريخ: 28-1-2019
المؤلف : د.زهرة محمود الخفاجي
الكتاب أو المصدر : موسوعة الحياة
الجزء والصفحة :
القسم : علم الاحياء / الأحياء العامة /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 13-5-2018 1250
التاريخ: 10-9-2017 3274
التاريخ: 20-10-2015 2189
التاريخ: 23-4-2018 1640

تحليل التوازن الايضي Metabolic Flux Balance Analysis


توجه يستعمل لدراسة عمليات الايض ويعتمد التحليل هذا على الموديلات أو النماذج الفيزيائية للكيمياء التي تسيطرعلى التدفق في التفاعلات لتحديد كميات المواد الناتجة وهي طرق تعتمد على المواصفات الكيماوية للشبكات ولا تدخل فيها التأثيرات الوراثية . ولذلك تستعمل طرق وتوجهات لتحليل الشبكات الثانوية Subnetworks لترتيب المسارات بشكل أفضل . وفي هذه الحالة يعد الجين هو العقدة Node التي تعتمدها عدد من البرامج مثل (Markov Mixture Model ( 3M  وتحويراتها المختلفة مثل برنامج PathRanker الذي يكون ضمن حزمة أو مجموعة من البرامج الأخرى التي تستعمل بشكل خاص في تحليل ايض الإجهاد وغيرها من الجوانب في مجال المعلوماتية الحيوية .
ومما يساعد في توجه FBA ان كل من تحديد تواليات الجينومات واستعمال المعلوماتية الحيوية في تحليلها وفرت تفاصيل كثيرة حول المكونات الجزيئية الموجودة في العديد من الأحياء بدائية النواة  كمرحلة أولية  وساهمت في وضع بيان مصور Parts Catalog لأجزاء الخلية الميكروبية .
واستعملت إمكانية المعلوماتية الحيوية لوضع تمثيل افتراضي للوظائف الايضية الأساسية بحيث يمكن ان يعاد تركيبيها وتحليلها باستعمال توازن الدفق الأيضي FBA ويكون تحليل توازن الدفق الأيضي ملائما لدراسة الشبكات الايضية وقد استعمل لتفسير الإمكانيات الايضية لل Escherichia coli اذ أمكن وضع خرائط حاسوب للبكتريا وتحديد أفضل استهلاك للمواد في المسارات الايضية كدليل للمتغايرات البيئية . وباستعمال التحليل الحاسوبي تم التعرف على ان هناك عددا محددا من الجينات خاصة بالايض المركزي مثل تحلل السكر Glycolysis ودورة الأحماض ثلاثية الكربوكسيل TCA ومسار Pentose Phosphate ونظام نقل الالكترونات التي تكون ضرورية للنمو الهوائي للبكتريا في وسط غذائي أدنى Minimal Medium ، والتعرف على نواتج عدد من الجينات تكون ضرورية للايض اللاهوائي . كما أمكن التنبؤ بعدد من الطفرات الافتراضية ورسم الخرائط لها وقابلية هذه Isogenic Strains ، لذلك فان مثل هذه النتائج تمكن من فهم اكبر للعلاقة
 المعقدة بين النمط الجيني والنمط المظهري وتوجه FBA يكون أفضل فيما اذا كان متوافقا مع بيانات التجارب المختبرية خاصة تحت ظروف ملائمة مثل التغذية الجيدة ، اذ انه يأخذ بنظر الاعتبار عمليات التنظيم بحيث يكون التصرف الأيضي في حالته المثلى وهذا الافتراض أدى الى الحصول على نتائج متوافقة مع بيانات التجارب المختبرية ، ومن الواضح ان هذه التوافقية تضطرب عند حصول الطفرات. وبإتباع هذا النهج وبوجود مصفوفات التكافؤ الكيماوي Stoichiometry Matrices امكن الكشف عن معلومات جديدة حول الايض وكذلك التعرف على الوظائف المفقودة أو المعرفة بشكل خاطئ والدراسات في هذا الحقل (تمثيل الايض بشبكات على الحاسوب) مثلت احد الحقول السريعة التطور في البايولوجي الحاسوبي In Silico Biology ، اذ مكنت من تحديد السلالات التي تم الإطاحة بأحد جيناتها Well-Defined Knockout لل E. coli من فتح الآفاق أمام إمكانية التقييم المهم والحرج بين التمثيل الحاسوبي لتصرف الطفرات والايض وشبكات الايض الحيوي داخل الخلايا تحت ظروف وراثية وبيئية ، وهذه تشكل إستراتيجية مهمة لاختبار الجينات وتزود بنظرة فاحصة للايض الحيوي ، ويفيد في عمليات انتخاب السلالات المستعملة في عمليات الإنتاج الحيوي ، وخاصة ان له القابلية على هندسة الايض بالاعتماد على تحول الكتلة ، وإخضاعها للحسابات الرياضية للوصول الى أفضل النتائج .




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.