Как написать стехиометрическую матрицу для части пентозофосфатного пути

может быть, это больше биоинженерия, чем биология, но я не нашел такой группы.

Итак, у меня получилось следующее фото:введите описание изображения здесь

И меня попросили сделать следующее для сети внутри красной области.
1) Напишите стехиометрическую матрицу для сети
2) Нарисуйте карту путей для сети
3) Нарисуйте карты связности первичных метаболитов
4) Напишите уравнения массового баланса для первичных метаболитов

Я знаю, что для первого столбцы — это протекающие реакции, а строки — «химические вещества». Должны ли отметки на колонках совпадать с номерами, написанными на каждой реакции? (например, "3.1.1.31") Почти каждая реакция может идти в обоих направлениях, есть ли что-нибудь, что говорит о том, какое химическое вещество должно получить минус, а какое - плюс? Моя попытка матрицы была:введите описание изображения здесь

Что касается карты пути, разве это в основном фото не дано?
И, наконец, что в данном случае будет «первичным метаболитом»?

Вся помощь и подсказки очень ценятся!

Ответы (1)

Это не особенно хорошо написанный вопрос домашнего задания. Я попытаюсь дать некоторые подсказки, основанные на том, как я это интерпретирую.

1) Стехиометрическая матрица. У вас совершенно правильная идея. Я бы написал реакции в виде названий ферментов или названий генов вместо номеров EC (например, дегидрогеназа G6PD или G6P вместо 1.1.1.49). Для обратимых реакций нет априорной причины записывать их в том или ином направлении, но принято считать потребление глюкозы положительным направлением. Я бы не стал выделять «гликолиз» как отдельную реакцию. Я бы также рассмотрел возможность включения кофакторов и побочных продуктов в молекулы, затронутые реакцией (например, CO2, НАДФ+, НАДФН (может быть, АДФ, АТФ, НАД+, НАДН также, если они появятся)).

2) Да, это в основном то, что у вас уже есть. Это не особенно хорошая диаграмма, поэтому вы могли бы нарисовать ее более четко.

3) Понятия не имею, что это значит, но, возможно, следующий пункт поможет.

4) Первичный метаболит не является очень четко определенным термином, но я думаю, что в этом контексте я бы сказал, что то, как они задают вопрос, они ищут «общую реакцию пути», которая описывает чистые входы и выходы пути.

Что-то вроде этого:

Икс 1 г 6 п + Икс 2 Н А Д п + ⟹ Икс 3 г А п + Икс 4 Ф Б п + Икс 5 С О 2 + Икс 6 Н А Д п ЧАС
(G6P = глюкозо-6-фосфат, GAP = глицеральдегид-3-фосфат, FBP = фруктозобисфосфат)

Я оставлю это вам, чтобы выяснить, что такое X, или я что-то упустил (поскольку это все-таки домашнее задание).

Большое спасибо! Но хорошо, поскольку H6PD имеет те же номера EC, что и две приведенные ниже реакции (1.1.1.49 и 3.1.1.31), следует ли рассматривать это как отдельную реакцию или достаточно иметь только две другие? Кроме того, если гликолиз не следует включать в качестве отдельной реакции, как мне пометить углерод, входящий и выходящий из сети?
Да, некоторые ферменты катализируют более одной реакции. У вас будет такая же проблема с транскетолазой. Нет ничего плохого в том, чтобы добавлять к ним суффиксы _A и _B или что-то в этом роде. Я не хотел сказать, что использование номеров ЕС было неправильным — я просто сказал бы, что если вам нужны удобочитаемые имена, биологи/биохимики с большей вероятностью узнают названия генов. Мало у кого в голове держится вся иерархия номеров ЕС.
Извините, неправильно понял ваш первый вопрос. Каждая реакция должна появиться только один раз, как бы вы ее ни назвали. Номер ЕС (1.1.1.49) относится к типу протекающей биохимической реакции. Название гена относится к ферменту, который катализирует эту реакцию. Они относятся к одной и той же реакции, только по-разному.
Что касается исходящего углерода, у вас уже есть это (например, -1 для G6P в реакции G6PD (1.1.1.49). В конце концов, смысл этой матрицы в том, что если вы умножите свою матрицу на вектор того, сколько потока проходит через каждую реакцию, вы получите вектор с записью для каждого метаболита, который говорит вам, сколько производится или потребляется.Чтобы это было разумно, каждая реакция должна быть сбалансирована по массе (так ничего, что производит что-то из воздуха).
Как написать стехиометрическую матрицу для части пентозофосфатного пути
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v