Geri Dön

Metabolik akı analizi tekniklerini kullanarak hücrenin biyolojik amacının incelenmesi

Investigation of biological objective of the cell by using metabolic flux analysis techniques

PDF İndir

  1. Tez No: 313022
  2. Yazar: FATİH TARLAK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HASAN SADIKOĞLU, YRD. DOÇ. DR. TUNAHAN ÇAKIR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Biyomühendislik, Kimya Mühendisliği, Biology, Bioengineering, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 152

Özet

Yapılan bu tez çalışmasındaki genel amaç, Aşağıdan Yukarı Sistem Biyolojisi yaklaşımlarından olan Akı Dengesi Analizi ve Kontrol-etkili Akı Analizi matematiksel yöntemlerini kullanarak Escherichia coli ve Saccharomyces cerevisiae mikroorganizmalarının farklı ortamlardaki davranışlarının ardında yatan biyolojik amacın ne olduğunu anlayabilmek ve bu mikroorganizmalar için bütün ortamlarda geçerli olabilen temel amaç (maksimum biyokütle üretimi) ve ikincil amaç (minimum enzim üretme) fonksiyonları önererek bir simülasyon çalışması yapmaktır. Bu amaç doğrultusunda, her iki mikroorganizma için de iki farklı boyutta (küçük boyut ve genom boyut) metabolik modeller kullanılarak elde edilen metabolik akı dağılımları, organizmalara ait farklı üç ortamdaki (kesikli oksijenli, sürekli oksijenli ve oksijensiz büyüme) literatürden elde edilen deneysel akı dağılımları ile karşılaştırıldı. Yapılan bu çalışma sayesinde, önerilen temel ve ikincil amaç fonksiyonlarının üç farklı ortamda da mikroorganizmaların gerçekteki davranışını ne kadar yansıttığı, kullanılan farklı boyuttaki metabolik modellerin mikroorganizmları ne kadar temsil ettiği ve kullanılan matematiksel metotların mikroorganizmların gerçek davranışını tahmin etmedeki analiz kabiliyeti test edilmiş oldu. Bu doğrultuda elde edilen başlıca sonuçlar; (a) En iyi sonuçların Akı Dengesi Analizi ile elde edilmesi, (b) Minimum enzim üretimini matematiksel olarak en iyi ifade eden fonksiyonun hücre içi akıların karelerinin toplamının minimizasyonu olması, (c) Akı dağılımı hesaplamalarında canlının esnek davranma eğiliminin dikkate alınması gerektiği şeklinde özetlenebilir.

Özet (Çeviri)

The main goal of this study is to understand biological objective of Escherichia coli and Saccharomyces cerevisiae microorganisms in different environments by using two mathematical methods of bottom-up systems biology: Flux Balance Analysis and Control Effective Flux Analysis. It is also aimed to perform a simulation study by suggesting primary objective (maximum biomass production) and secondary objective (minimum enzyme production) functions for these microorganisms in any condition. Within this scope, metabolic flux distributions obtained by using two different (small size and genome size) metabolic models are compared with literature-based findings in three different conditions (aerobic chemostat, aerobic batch and anaerobic media) for both microorganisms. This study enabled the investigation of how (i) different scale metabolic models, (ii) suggested objective functions, and (iii) different mathematical methods represent microorganism behavior in three different conditions. Among others, the following main conclusions were obtained: a) Flux Balance Analysis gives closest results to the experimental data, b) the best function that represent microorganism behavior is the minimization of the sum of square of all intracellular fluxes, c) the flexibility of microorganisms have to be taken into account in simulation studies.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    246250

    Reconstruction of cardiomyocyte energy metabolism and investigation of the healthy and disease cases by fba and optimization techniques

    Kalp hücrelerinde enerji metabolizmasının oluşturulması ve sağıklı ve hastalık koşullarının metabolizma mühendisliği teknikleri ile incelenmesi

    ÇİĞDEM FİLİZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Kimya MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. KUTLU ÜLGEN

  2. Tez No

    678192

    Integrative analysis of multi-cellular genome-scale metabolic networks with cell type specific transcriptome data predicted by deconvolution algorithms: Application to Parkinson's disease

    Dekonvolusyon algoritmalarıyla tahmin edilen hücre tipine özgü Parkinson hastalığı transkriptom verilerinin çok hücreli genom ölçekli metabolik ağa haritalanması

    KADİR KOCABAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    BiyomühendislikGebze Teknik Üniversitesi

    Biyoinformatik Sistemler Biyolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUNAHAN ÇAKIR

  3. Tez No

    238271

    Bioprocess development for therapeutical protein production

    Terapötik protein üretimi için biyoproses geliştirilmesi

    EDA ÇELİK AKDUR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. PINAR ÇALIK

    PROF. DR. STEPHEN G. OLİVER

  4. Tez No

    276015

    Proteomic study and flux analysis of metabolic pathways of halophilic microorganisms

    Halofilik mikroorganizmaların metabolik yollarının proteomik çalışması ve akı analizi

    SELİM CEYLAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Kimya MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DİLEK KAZAN

    YRD. DOÇ. BERNA S. AKBULUT

  5. Tez No

    874307

    Omic analyses of stress-resistant Saccharomyces cerevisiae

    Strese dirençli Saccharomyces cerevisiae'nin omik analizleri

    ENES FAHRİ TEZCAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR

    PROF. DR. ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN

Geri Dön