Leyes de Sumatoria en el Control de Sistemas Bioquímicos
Autores: Westerhoff, Hans V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Leyes de Sumatoria en el Control de Sistemas Bioquímicos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Variables dinámicas
Sistemas no equilibrados
Actividades catalíticas
Expresión génica
Biología de sistemas celulares
Coeficientes de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Las variables dinámicas en los sistemas de vida no equilibrados están determinadas por actividades catalíticas. Estas se relacionan con la expresión del genoma. El grado en que tal variable depende de la actividad catalítica definida por un gen se ha vuelto cada vez más importante en vista de las posibilidades de modular la expresión génica o intervenir en la función enzimática a través del uso de fármacos medicinales. Con toda la complejidad de la biología de los sistemas celulares, aún hay algunos principios muy simples que guían el control de variables como flujos, concentraciones y semividas. Utilizando la invarianza de la unidad de tiempo, aquí derivamos una multitud de leyes que rigen las sumas de los coeficientes de control que cuantifican el control de múltiples variables por todas las actividades catalíticas. Mostramos que la suma de los coeficientes de control de cualquier variable dinámica sobre todas las actividades catalíticas está determinada por el control de la misma propiedad en función del tiempo. Cuando la variable está en un máximo, mínimo o estable, esto limita las sumas a enteros simples, como 0, -1, 1 y -2, dependiendo de la variable en consideración. Se discuten algunas de las implicaciones para el control biológico, al igual que la dependencia de estos resultados en la definición precisa de control.
Descripción
Las variables dinámicas en los sistemas de vida no equilibrados están determinadas por actividades catalíticas. Estas se relacionan con la expresión del genoma. El grado en que tal variable depende de la actividad catalítica definida por un gen se ha vuelto cada vez más importante en vista de las posibilidades de modular la expresión génica o intervenir en la función enzimática a través del uso de fármacos medicinales. Con toda la complejidad de la biología de los sistemas celulares, aún hay algunos principios muy simples que guían el control de variables como flujos, concentraciones y semividas. Utilizando la invarianza de la unidad de tiempo, aquí derivamos una multitud de leyes que rigen las sumas de los coeficientes de control que cuantifican el control de múltiples variables por todas las actividades catalíticas. Mostramos que la suma de los coeficientes de control de cualquier variable dinámica sobre todas las actividades catalíticas está determinada por el control de la misma propiedad en función del tiempo. Cuando la variable está en un máximo, mínimo o estable, esto limita las sumas a enteros simples, como 0, -1, 1 y -2, dependiendo de la variable en consideración. Se discuten algunas de las implicaciones para el control biológico, al igual que la dependencia de estos resultados en la definición precisa de control.