酵母糖酵解的有效功能结构的定量分析
摘要：酵母糖酵解被认为是弛豫生化振荡器的原型。在细胞条件下，在葡萄糖的正弦源下，糖酵解酶的活性可以显示周期性、准周期性或混沌行为。为了量化弛豫环境中糖酵解酶的功能连通性，我们使用非线性统计工具转移熵分析了不同的催化模式。数据是通过一个由三个延迟微分方程组成的酵母糖酵解模型获得的，其中不可逆阶段的酶速函数已明确考虑。这些酶活性函数先前已由其他不同的团队进行了建模和实验测试。与实验条件一致，所研究的时间序列对应于一种准周期性到混沌的路线。分析结果有三个方面：首先，除了通过酶、底物、产物和反馈调控代谢物的特定位置表征的经典拓扑结构外，模拟的糖酵解系统中出现了一种有效的功能结构，该结构是动态的，并且其功能相互作用的变化显著。其次，动态结构表现出代谢不变性，限制了酶的功能属性。最后，与经典的生化研究一致，我们的数值分析定量地揭示了磷酸果糖激酶是代谢系统的关键核心，在酵母糖酵解中对所有条件都作为有效因果流的主要来源。
作者：Jesus M. Cortes and Ildefonso M. De la Fuente
论文ID：1009.3627
分类：Quantitative Methods
分类简称：q-bio.QM
提交时间：2011-01-18