¿Cuál es la diferencia entre el análisis de flujo metabólico y el análisis de balance de flujo?

¿Cuál es la diferencia entre el análisis de flujo metabólico y el análisis de balance de flujo?

El diferencia clave Entre el análisis de flujo metabólico y el análisis de balance de flujo es que el análisis de flujo metabólico es una técnica de flujo de imágenes para analizar las tasas de producción y consumo de metabolitos en un sistema biológico, mientras que el análisis de balance de flujo es una técnica de flujo matemático para analizar el flujo de metabolitos a través de una red metabólica.

Fluxomics se refiere a varios enfoques utilizados para determinar las tasas de reacciones metabólicas dentro de un sistema biológico. La importancia de la flujo de flujo es que los flujos metabólicos generalmente determinan los fenotipos celulares. El flujo metabólico es la conversión de metabolitos en una red metabólica. Hay dos tecnologías de análisis de flujo o análisis de flujo importantes. Son análisis de flujo metabólico y análisis de balance de flujo.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es el análisis de flujo metabólico?  
3. ¿Qué es el análisis de balance de flujo?
4. Similitudes: análisis de flujo metabólico y análisis de balance de flujo
5. Análisis de análisis de flujo metabólico versus análisis de balance de flujo en forma tabular
6. Resumen -Análisis de análisis de flujo metabólico versus balance de flujo

¿Qué es el análisis de flujo metabólico??

El análisis de flujo metabólico (MFA) es una técnica de flujo de imágenes que analiza las tasas de producción y consumo de metabolitos en un sistema biológico. Esta técnica permite la cuantificación de metabolitos a nivel intracelular. Por lo tanto, esta técnica aclara el metabolismo central de la célula. En análisis de flujo metabólico, el 13El método basado en fluxómica C se usa comúnmente para el análisis de flujo. En 13C Fluxómica, los precursores metabólicos se enriquecen con 13C antes de la introducción en el sistema biológico. Más tarde, utilizando técnicas de imagen como espectrometría de masas y espectroscopía de resonancia magnética nuclear, el nivel de incorporación de 13C en metabolitos se mide.

Figura 01: Análisis de flujo metabólico

Además, los flujos metabólicos se pueden medir con estequiometría. En el análisis de flujo metabólico, los modelos estequiométricos y los métodos de espectrometría de masas determinan la transferencia de restos que contienen trazadores isotópicos de un metabolito a otro en una red metabólica. Por lo tanto, esta técnica puede derivar información sobre toda la red metabólica y el fenotipo celular. Además, el análisis de flujo metabólico tiene muchas aplicaciones. Esta técnica puede determinar los límites de la capacidad de un sistema biológico en la producción de un agente bioquímico como el etanol. Además de eso, esta técnica puede predecir la respuesta a las adiciones o nocauts de genes.

¿Qué es el análisis de balance de flujo??

El análisis de balance de flujo (FBA) es una técnica de flujo matemático que analiza el flujo de metabolitos a través de una red metabólica. Se realiza a través de un proceso de dos pasos. En el primer paso, las reacciones metabólicas se representan matemáticamente en forma de una matriz numérica que contiene coeficientes estequiométricos de cada reacción. Estos coeficientes estequiométricos imponen restricciones en el modelo del sistema. Al proporcionar restricciones como esta, se reducen los posibles conjuntos de soluciones al sistema. En el segundo paso, después de las adiciones de restricciones, el modelo del sistema está optimizado. El análisis de balance de flujo calcula el flujo de metabolitos en una red metabólica utilizando el mecanismo anterior. Por lo tanto, es posible predecir la tasa de crecimiento de un organismo o la tasa de producción de un metabolito biotecnológicamente importante a través de FBA.

Figura 02: Análisis de balance de flujo

Los recursos para el análisis de balance de flujo incluyen la base de datos Bigg, Cobra Toolbox y Fasimu (FBA Simulation Software Metabolomics). El análisis de balance de flujo tiene diversos usos en estudios fisiológicos, esfuerzos de llenado de brechas y biología sintética a escala del genoma. Además, FBA también se puede utilizar para predecir el rendimiento de cofactores importantes como ATP, NADH o NADPH.

Similitudes entre el análisis de flujo metabólico y el análisis de balance de flujo

  • Análisis de flujo metabólico y análisis de balance de flujo son tecnologías de análisis de flujo.
  • Ambas técnicas caen dentro del campo de la biología del sistema
  • Estas técnicas pueden determinar el flujo metabólico en un sistema biológico.
  • Estas técnicas tienen amplias aplicaciones.
  • Ambas técnicas pueden determinar el fenotipo celular.

Diferencia entre el análisis de flujo metabólico y el análisis de balance de flujo

El análisis de flujo metabólico es una técnica de flujo de imágenes utilizada para analizar las tasas de producción y consumo de metabolitos en un sistema biológico, mientras que el análisis de balance de flujo es una técnica de flujo matemático que analiza el flujo de metabolitos a través de una red metabólica. Entonces, esta es la diferencia clave entre el análisis de flujo metabólico y el análisis de balance de flujo. Además, el análisis de flujo metabólico utiliza espectrometría de masas o resonancia magnética nuclear para determinar los flujos metabólicos, mientras que el análisis de balance de flujo utiliza una matriz matemática (numérica) para determinar los flujos metabólicos.

La siguiente infografía enumera las diferencias entre el análisis de flujo metabólico y el análisis del balance de flujo en forma tabular para la comparación de lado a lado.

Resumen -Análisis de análisis de flujo metabólico versus balance de flujo

Las tecnologías de análisis de flujo (fluxómica) se utilizan para determinar las tasas de reacciones metabólicas dentro de un sistema biológico. Hay dos tecnologías principales de análisis de flujo. Son análisis de flujo metabólico y análisis de balance de flujo. El análisis de flujo metabólico es una técnica de flujo de imágenes para analizar las tasas de producción y consumo de metabolitos en un sistema biológico, mientras que el análisis de balance de flujo es una técnica de flujo matemático para analizar el flujo de metabolitos a través de una red metabólica. Por lo tanto, esto resume la diferencia entre el análisis de flujo metabólico y el análisis de balance de flujo.

Referencia:

1. "Análisis de flujo metabólico."Una descripción general | Temas de ciencias.
2. Orth, Jeffrey D, et al. "¿Qué es el análisis de balance de flujo??"Nature Biotechnology, u.S. Biblioteca Nacional de Medicina, Mar. 2010.

Imagen de cortesía:

1. "Interacciones metabólicas entre astrocitos y neuronas con reacciones importantes" del diagrama en el artículo de la revista (ver fuente). Autores del artículo: Tunahan Cakir, Selma Alsan, Hale Saybasili, Ata Akin, Kutlu Ulgen - Cakir, Tunahan; Selma Alsan, Hale Saybasili, Ata Akin, Kutlu Ulgen (2007). "Reconstrucción y análisis de flujo del acoplamiento entre las vías metabólicas de los astrocitos y las neuronas: aplicación a la hipoxia cerebral" - Biología teórica y modelado médico 4 (1): 48. Doi: 10.1186/1742-4682-4-48. ISSN 1742-4682. Consultado el 2007-12-17 (CC por 2.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Resultados de las matemáticas FBA" de Thomasf2811 - Trabajo propio (CC By -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia