Perbezaan utama antara analisis fluks metabolik dan analisis keseimbangan fluks ialah analisis fluks metabolik ialah teknik fluksomik pengimejan untuk menganalisis kadar pengeluaran dan penggunaan metabolit dalam sistem biologi, manakala analisis keseimbangan fluks ialah teknik fluksomik matematik untuk menganalisis aliran metabolit melalui rangkaian metabolik.
Fluxomics merujuk kepada pelbagai pendekatan yang digunakan untuk menentukan kadar tindak balas metabolik dalam sistem biologi. Kepentingan fluksomik ialah fluks metabolik biasanya menentukan fenotip selular. Fluks metabolik ialah penukaran metabolit dalam rangkaian metabolik. Terdapat dua fluksomik atau teknologi analisis fluks yang penting. Ia adalah analisis fluks metabolik dan analisis keseimbangan fluks.
Apakah itu Analisis Fluks Metabolik?
Analisis fluks metabolik (MFA) ialah teknik fluksomik pengimejan yang menganalisis kadar pengeluaran dan penggunaan metabolit dalam sistem biologi. Teknik ini membolehkan kuantifikasi metabolit pada tahap intrasel. Oleh itu, teknik ini menjelaskan metabolisme pusat sel. Dalam analisis fluks metabolik, kaedah berasaskan fluksomik 13C biasanya digunakan untuk analisis fluks. Dalam fluksomik 13C, prekursor metabolik diperkaya dengan 13C sebelum diperkenalkan ke dalam sistem biologi. Kemudian, menggunakan teknik pengimejan seperti spektrometri jisim dan spektroskopi resonans magnetik nuklear, tahap penggabungan 13C ke dalam metabolit diukur.
Rajah 01: Analisis Fluks Metabolik
Selain itu, fluks metabolik boleh diukur dengan stoikiometri. Dalam analisis fluks metabolik, model stoikiometrik dan kaedah spektrometri jisim menentukan pemindahan gugusan yang mengandungi pengesan isotop daripada satu metabolit ke yang lain dalam rangkaian metabolik. Oleh itu, teknik ini boleh memperoleh maklumat tentang keseluruhan rangkaian metabolik dan fenotip selular. Tambahan pula, analisis fluks metabolik mempunyai banyak aplikasi. Teknik ini dapat menentukan had keupayaan sistem biologi dalam menghasilkan agen biokimia seperti etanol. Selain itu, teknik ini boleh meramalkan tindak balas terhadap penambahan gen atau kalah mati.
Apakah itu Analisis Imbangan Fluks?
Analisis keseimbangan fluks (FBA) ialah teknik fluksomik matematik yang menganalisis aliran metabolit melalui rangkaian metabolik. Ia dilakukan melalui proses dua langkah. Dalam langkah pertama, tindak balas metabolik diwakili secara matematik dalam bentuk matriks berangka yang mengandungi pekali stoikiometri bagi setiap tindak balas. Pekali stoikiometri ini mengenakan kekangan pada model sistem. Dengan menyediakan kekangan seperti ini, kemungkinan set penyelesaian kepada sistem dikurangkan. Dalam langkah kedua, berikutan penambahan kekangan, model sistem dioptimumkan. Analisis keseimbangan fluks mengira aliran metabolit dalam rangkaian metabolik dengan menggunakan mekanisme di atas. Oleh itu, adalah mungkin untuk meramalkan kadar pertumbuhan organisma atau kadar pengeluaran metabolit penting dari segi bioteknologi melalui FBA.
Rajah 02: Analisis Imbangan Fluks
Sumber untuk analisis keseimbangan fluks termasuk pangkalan data BIGG, kotak alat COBRA dan FASIMU (metabolomik perisian simulasi FBA). Analisis keseimbangan fluks mempunyai pelbagai kegunaan dalam kajian fisiologi, usaha mengisi jurang, dan biologi sintetik skala genom. Tambahan pula, FBA juga boleh digunakan untuk meramalkan hasil kofaktor penting seperti ATP, NADH atau NADPH.
Persamaan Antara Analisis Fluks Metabolik dan Analisis Keseimbangan Fluks
- Analisis fluks metabolik dan analisis keseimbangan fluks ialah teknologi analisis fluks.
- Kedua-dua teknik termasuk dalam bidang biologi sistem
- Teknik ini boleh menentukan fluks metabolik dalam sistem biologi.
- Teknik ini mempunyai aplikasi yang luas.
- Kedua-dua teknik boleh menentukan fenotip sel.
Perbezaan Antara Analisis Fluks Metabolik dan Analisis Keseimbangan Fluks
Analisis fluks metabolik ialah teknik fluksomik pengimejan yang digunakan untuk menganalisis kadar pengeluaran dan penggunaan metabolit dalam sistem biologi, manakala analisis keseimbangan fluks ialah teknik fluksomik matematik yang menganalisis aliran metabolit melalui rangkaian metabolik. Jadi, ini adalah perbezaan utama antara analisis fluks metabolik dan analisis keseimbangan fluks. Tambahan pula, analisis fluks metabolik menggunakan spektrometri jisim atau resonans magnet nuklear untuk menentukan fluks metabolik, manakala analisis keseimbangan fluks menggunakan matriks matematik (berangka) untuk menentukan fluks metabolik.
Infografik berikut menyenaraikan perbezaan antara analisis fluks metabolik dan analisis keseimbangan fluks dalam bentuk jadual untuk perbandingan sebelah menyebelah.
Ringkasan – Analisis Fluks Metabolik lwn Analisis Keseimbangan Fluks
Teknologi analisis fluks (fluksomik) digunakan untuk menentukan kadar tindak balas metabolik dalam sistem biologi. Terdapat dua teknologi analisis fluks utama. Ia adalah analisis fluks metabolik dan analisis keseimbangan fluks. Analisis fluks metabolik ialah teknik fluksomik pengimejan untuk menganalisis kadar pengeluaran dan penggunaan metabolit dalam sistem biologi, manakala analisis keseimbangan fluks ialah teknik fluksomik matematik untuk menganalisis aliran metabolit melalui rangkaian metabolik. Oleh itu, ini meringkaskan perbezaan antara analisis fluks metabolik dan analisis keseimbangan fluks.
