Кинетик болон физиологийн модель гаргах нь

Эрдэмтэд биологийн систем дэх тун жижиг атлаа маш чухал ач холбогдолтой бодисуудыг ихээр судлах болжээ. Энэ бодисуудад нь электролитуудаас эхлээд ферментийн кофакторын завсрын хэлбэрүүд гэх мэт бодисууд орно. Энэхүү жижиг бодисууд нь хэрхэн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг болохыг дохио дамжуулалт, биоэнергетик, зохицуулгын талаарх судалгаанууд дээрээс харж болно. Энэ төрлийн жижиг бодисын судалгааг сүүлийн үед “метаболомик” хэмээх нэрээр нэрлэх болоод байгаа билээ. Эдгээр бодисын боломжит байдлыг тооцох, концентрацийг тогтоох зэрэг нь хүндхэн ажилд тооцогддог юм. Эрдэмтэд эсийн функц болон физиологийн томоохон зураг гаргах гэж чармайж буй энэ цаг мөчид маш жижиг молекулууд уургуудтай хэрхэн харилцан үйлчлэлцдэг болохыг тодорхойлж, судлах нь нэн шаардлагатай байгаа билээ. Биохимийн кинетик болон физиологийн математик модель хийх нь маш том сэдэв тул энэ бүлэгт багтаах нь боломжгүй зүйл билээ. Математикийн моделиуд нь ихэнхдээ системээсээ хамааралтай байдаг бөгөөд энэхүү моделийг гаргах, хөгжүүлэхэд биологийн системийн талаарх нарийн ойлголт шаардлагатай юм. Биохимийн болон физиологийн модель гаргах олон тооны программууд бий болж байгаа ч хамгийн өргөн хэрэглэгддэг нь Gepasi, XPP, Виртуал эсийн портал юм.

Биохимийн болон физиологийн модель байгуулахын ар тал дахь үндсэн зарчим бол биохимийн урвалын турш дахь химийн бодисуудын концентрацийн өөрчлөлтүүд, эрчмийн тэгшитгэл дээр суурилсан байдаг. Та Михаелис-Ментений томъёог мэддэг бол энэ нь биохимийн урвалын нэгэн модель гэдгийг санахад илүүдэхгүй юм. Энд тухайн нөхцлийн талаарх мэдээллийг орлуулснаар илүү мэдээлэл олж авах боломжтой болдог билээ. Үүний адилаар биохимийн процесс хичнээн олон бүрэлдэхүүн хэсэгтэй, ярвигтай байсан ч үндсэн зарчим хэвээр үлддэгийг санах хэрэгтэй юм.

Gepasi ашиглан кинетикийн модель гаргах нь

Gepasi (http://www.gepasi.org/) нь нэг дор 45 хүртлэх метаболит болон эрчмийн тэгшитгэлийг нийлүүлэн модель системийг гаргах чадвартай Windows/NT-д зориулагдсан биохимийн кинетикийн симулятор юм. Gepasi-ийг ашиглан шинэ метаболик модел бий болгоход химийн тэгшитгэлүүд нэмэх, эффектор болон ингибитор байж болох метаболитуудыг нэмж өгөх, урвалын кинетикийг тогтоох, метаболитуудийн концентрацийг тогтоох зэрэг үйлдлүүдийг хийх боломжтой юм. Та Gepasi-ийн тодорхойлогдсон урвалын төрлүүдийг мөн хэрэглэж болохоос гадна өөрийн гэсэн урвалын төрлийг бий болгож болно. Gepasi нь мөн метаболик моделуудад засвар хийх, туршилтын өгөгдлийг кинетик модель болгох чадвартай ажээ.

XPP

XPP (http://www.math.pitt.edu/-bard/xpp/xpp.html) нь Windows/NT болон Linux-ийн аль алин дээр ажилладаг динамик системийн симулятор юм. Энэ нь хэрэглэгч өөрөө удирдах боломжтой Gepasi-г бодвол арай өөр ч энэ нь биохимийн урвалуудаас эсийн цикл болон циркадийн ритмийг (хүний норйсолтын цикл) хүртэл моделоор илэрхийлсэн ажээ. Хэрвээ та Linux хэрэглэдэг бол XPP-г зүгээр л татаад экстрактлаад ашиглах боломжтой болно. Тэмдэглэгээ болон олон төрлийн симуляцийн жишээ файлууд ХРР-г дагалдана.

Виртуал Эсийн портал ашиглах нь

Эсийн анализ болон Моделжуулалтын Үндэсний Нөөцийн газрын виртуал эсийн портал сайтыг та ашиглах боломжтой (NRCAM, http://www.nrcam.uchc.edu). Энэ нь анхны эс дотор явагдах процессуудыг моделжуулах сайт юм. Энэ сайт дээр та дурын тооны эсийн бүрэлдэхүүн хэсгээс тогтох комплекс физиологитой эсийн моделийг хийх боломжтой. Анх удаагийн хэрэглэгч бол тухайн сайтын зааварчилгааг даган явсаар нарийн бүтэцтэй эсийг бий болгож мөн бүтээсэн эсийн моделийг симуляцид оруулж болох юм. Энд та зурах замаар эсийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бий болгоод зогсохгүй ион зөөвөрлөгчид, мембраны зөөвөрлөгчүүдийг эсийн моделдоо нэмж өгөх бололцоотой ажээ. Виртуал эс нь Java-ийн програм тул Windows, Macintosh-ийн хэрэглэгчид ашиглаж болно. Харин үүнийг Linux дээр хэрэглэхийг хүсвэл Netscafe-д зориулсан Java plug-in-г татаж авах хэрэгтэй.

Advertisements

Хариулт үлдээх

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Өөрчлөх )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Өөрчлөх )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Өөрчлөх )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Өөрчлөх )

Connecting to %s