: 【問題起因】: 生化路徑通常可以分為:
: 代謝反應; 訊號傳遞; 基因調控等
: 目前不才正在研究的範圍侷限於代謝環境之模擬,
: 問題來了!~ 老闆突然問了一個問題,
: "關於訊號傳遞及基因調控網路", 可以視為等同代謝網路嗎?
: 【個人看法】:
: 對於這個問題因為所看的paper不夠廣,所以目前還未找到答案,
: 但若就任何反應可以如 A + B ---> C + D
: 那麼, 這個的問題是否就是可以當作一種代謝反應的進行?
: 謝謝各位~~
我相信是可以的,但是 metabolic network 和 signaling network 還是有許多差異:
關於化學反應有幾項重點要考慮:
1. 是在均質(homogeneous) 環境的反應嗎?
2. 是接近平衡(equilibrium) 的反應嗎?
3. 有沒有空間/時間/序列上,不對稱的合成參與?
- signal pathway
多半的訊息模組是 switch 而非單向反應 (像是磷酸化/去磷酸化)
而 singaling 是非常 heterogeneous 的,
受器如果在膜上,那麼反應一開始是 2D的,進入細胞後變成 3D 的,複雜度很高。
- transcription
gene regulation 完全作用在DNA上面,DNA的 reaction window 幾乎是線狀的,
碰撞的面積非常小,因此 noise 很大。但是 TF 控制有一定的 robustness。
transcrption 其實是 information propogation 的過程,絕對 off-quilibrium
- metabolism
和前面兩者相比,算是較為均質的反應。整體的 n 值也比較大。
然而,有些反應還是常常偏離平衡態。
這個問題太大了。要比較不同的網絡,會牽涉到能量、信息和複雜度的觀念
我只提出幾個思考的方向,我想這是個長遠的課題。
學校教的化學反應多半是
1. homogeneous 2. near-equilibrium 3. 系統中分子數 n值很大
在生物體,這幾點常常都不成立。所以生物才可以有這麼多漂亮的性質。
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