Математическое моделирование метаболизма l-валина



страница3/3
Дата20.07.2022
Размер1,81 Mb.
#187547
1   2   3
Связанные:
2022 04 14 Математическое моделирование метаболизма L-валина

Функция реакции роста


Реакция функции роста биомассы. Визуализация выполнена в онлайн визуализаторе Escher.

Идентификатор

Формула

стехиометрия

utp_c

C9H11N2O15P3

-0.139553051327532

thmpp_c

C12H16N4O7P2S

-0.000215957436615497

met__L_c

C5H11NO2S

-0.14883244216901

trp__L_c

C11H12N2O2

-0.0550478411189897

leu__L_c

C6H13NO2

-0.436302779712182

gln__L_c

C5H10N2O3

-0.254849143586252

10fthf_c

C20H21N7O7

-0.000215957436615497

gly_c

C2H5NO2

-0.593290278265672

amet_c

C15H23N6O5S

-0.000215957436615497

his__L_c

C6H9N3O2

-0.0917460790586501

phe__L_c

C9H11NO2

-0.179414145715561

atp_c

C10H12N5O13P3

-52.4155146188655

asp__L_c

C4H6NO4

-0.233442241629366

pydx5p_c

C8H8NO6P

-0.000215957436615497

uaagmda_c

C95H152N8O28P2

-0.0968418998275772

tyr__L_c

C9H11NO3

-0.133541106186236

ctp_c

C9H12N3O14P3

-0.129291683621802

mql8_c

C51H74O2

-9.68418998275772e-05

cys__L_c

C3H7NO2S

-0.0886878118620952

arg__L_c

C6H15N4O2

-0.286450592337987

ala__L_c

C3H7NO2

-0.497466186805283

Идентификатор

Формула

стехиометрия

dttp_c

C10H13N2O14P3

-0.0117989352923303

dctp_c

C9H12N3O13P3

-0.0144799266879183

dgtp_c

C10H12N5O13P3

-0.0127140840198214

nad_c

C21H26N7O14P2

-0.0032817885287191

nadh_c

C21H27N7O14P2

-0.00327680251610115

coa_c

C21H32N7O16P3S

-0.00284729052433628

nadp_c

C21H25N7O17P3

-0.00293620785264914

nadph_c

C21H26N7O17P3

-0.00293221599297493

amp_c

C10H12N5O7P

-0.0062974490405647

glu__L_c

C5H8NO4

-0.0148774528144029

pyr_c

C3H3O3

-0.0249719719581137

nh4_c

NH4

-0.120515445524632

h_c

H

-2.15678814560218

na1_c

Na

-0.094560017063166

cl_c

Cl

-0.0613181689413663

fe2_c

Fe

-0.0389276218726522

so4_c

SO4

-0.0226301707790364

k_c

K

-0.0556012165101363

cu2_c

Cu

-0.0342100689811831

ca2_c

Ca

-0.0542420540814976

mg2_c

Mg

-0.0894430382011216

mn2_c

Mn

-0.0395702629243034

ni2_c

Ni

-0.0370384582163968

zn2_c

Zn

-0.0332356868852644

fe3_c

Fe

-0.0389276218726522

Идентификатор

Формула

стехиометрия

pro__L_c

C5H9NO2

-0.214073861663851

lys__L_c

C6H15N2O2

-0.332323631867312

thf_c

C19H21N7O6

-0.000215957436615497

ile__L_c

C6H13NO2

-0.281353803150062

ser__L_c

C3H7NO3

-0.208977072475925

fad_c

C27H31N9O15P2

-0.000215957436615497

val__L_c

C5H11NO2

-0.409798120148372

asn__L_c

C4H8N2O3

-0.233442241629366

thr__L_c

C4H9NO3

-0.245675310415586

ribflv_c

C17H19N4O6

-0.000215957436615497

mlthf_c

C20H21N7O6

-0.000215957436615497

gtp_c

C10H12N5O14P3

-0.208303052853126

h2o_c

H2O

-47.0666420920129

datp_c

C10H12N5O12P3

-0.0114582929862282

L-валин
Субстрат-глюкоза, аэробные условия
Субстрат-глюкоза, анаэробные условия
Визуализация выполнена в онлайн визуализаторе Escher. В ходе решения задачи оптимизации роста бактерии использовалась библиотека COBRApy.
100 gDW-1h-1
1000 gDW-1h-1
0.01 gDW-1h-1
gDW-1h-1 = миллимоль/ (грамм сухой массы *час)
Глюконат
Пропионат
Сукцинат
Лактат
D-Фруктоза
Манноза
Мальтоза
D-глюкоза
Сахароза
Пируват
Ацетат
L-Валин
Глутамат
Глюконат
Пропионат
Сукцинат
Манноза
Мальтоза
D-глюкоза
Сахароза
Пируват
Ацетат
L-Валин
Лейцин
Изолейцин
D-Фруктоза
Лактат
Глутамат

Данные об условиях и скорости роста на различных источниках углерода


Анаэробные условия. Источник углерода- глюкоза.
Функция роста биомассы 0.15209595076252375
Аэробные условия. Источник углерода- глюкоза. 
Функция роста биомассы 0.570660073122553
Нет секреции валина. 

Анаэробные условия

Субстрат

Рост биомассы

Скорость выхода L-валина

Конверсия углерода (в % от потребленного)

Глюкоза

0.152

-2.0

18.32%

Рибоза

0.150

-2.635

20.43%

Сахароза

0.463

-6.0

18.32%

Фруктоза

0.136

-2.174

19.72%

Аэробные условия

Глюкоза

0.571

-

-

Рибоза

0.719

-

-

Сахароза

1.089

-

-

Фруктоза

0.567

-

-

Ацетат

0.580

-

-

Лактат

0.639

-

-

Пируват

0.585

-

-

Пропионат

0.585

-

-

Сукцинат

0.585

-

-

Манноза

0.8610

-

-

Мальтоза

1.107

-

-

Наложение ограничений на поток кислорода
Наложение ограничений на все источники углерода
0.0 gDW-1h-1
Установка значения на потребление целевого источника углерода
10.0 gDW-1h-1
Решение задачи максимизации потока заданой целевой функции:
«рост биомассы»

Оценка соотношения максимального выхода L-валина в ограничениях на скорость реакции роста биомассы. Источником углерода является глюкоза.


Начинает секретироваться:
Сера(0,05)
Перестает секретироваться:
Водород(0,06)
Сероводород (0,08)
Начинает секретироваться:
Гликолевая кислота(0,16)
Глицин(0,16)
Перестает секретироваться:
Сера(0,16)
Начинает синтезироваться:
Сукцинат (0,35)
Начинает секретироваться:
Малат(0,55)
Изоцитрат(0,56)
Резкоее снижение секреции:
Гликолевой кислоты(0,48)

Оценка соотношения максимального выхода L-валина в ограничениях на реакцию роста биомассы


Начинает секретироваться:
Сера(0,05)
Перестает секретироваться:
Водород(0,06)
Сероводород (0,08)
Начинает секретироваться:
Гликолевая кислота(0,16)
Глицин(0,16)
Перестает секретироваться:
Сера(0,16)
Начинает синтезироваться:
Сукцинат (0,35)
Начинает секретироваться:
Малат(0,55)
Изоцитрат(0,56)
Резкоее снижение секреции:
Гликолевой кислоты(0,48)
Распределение потоков при значении роста биомассы = 0,46
Распределение потоков при значении роста биомассы = 0,48
PPCSCT
PPCSCT

Результаты


1.Построены метаболические карты ассоциированных с биосинтезом l-валина процессов
2.Созданы вычислительные протоколы для дальнейшего анализа
Глюконат
Пропионат
Сукцинат
Манноза
Мальтоза
D-глюкоза
Сахароза
Пируват
Ацетат
L-Валин
Изолейцин
Лактат
D-Фруктоза
Лейцин
Глутамат
Малат
Оценка соотношения максимального выхода L-валина в ограничениях на реакцию роста биомассы на разных источниках углерода.
Сахароза,+O2
Сахароза, - O2
Фруктоза, -О2
Рибоза, + О2
Фруктоза, +О2

Конверсия углерода

  • Конверсия углерода - процесс перехода углерода из одного вещества в другое. В процессе конверсии происходит перераспределение углерода между разными веществами в разных пропорциях.
  • Модель является способом оценки количественного определения процента конверсии углерода между органическими соединениями при решении задачи оптимизации.

Бактерии используются человеком в следующих сферах:
Медицина
Животноводство
Пищевая индустрия
Растениеводство
Экология
Тяжелая и легкая промышленность

Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3




База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2022
обратиться к администрации

    Главная страница