Como a tecnologia GEM continua a evoluir, acredito que esses modelos desempenharão um papel cada vez mais importante em moldar o futuro da biotecnologia, da medicina e da exploração espacial.
Modelos metabólicos em escala de genoma
Os modelos metabólicos em escala de genoma são mapas digitais de todas as reações químicas conhecidas que ocorrem nas células, ou seja, o metabolismo da célula. Essas reações são essenciais para converter alimentos em energia, construir estruturas celulares e lidar com substâncias nocivas.
Para criar um GEM, começo analisando o genoma de um organismo, que contém as instruções genéticas que as células usam para produzir proteínas. Um tipo de proteína codificada no genoma chamada “enzimas” é o carro-chefe do metabolismo, pois facilita a conversão de nutrientes em energia e blocos de construção para as células.
Ao vincular os genes que codificam as enzimas às reações químicas que elas ajudam a realizar, posso criar um modelo abrangente que mapeia as conexões entre genes, reações e metabólitos.
Depois de criar um GEM, uso algumas simulações computacionais avançadas para fazê-lo funcionar como uma célula viva ou um micróbio. Um dos algoritmos mais comuns que os pesquisadores usam para fazer essas simulações é chamado flux balance analysis (análise de balanço de fluxos). Esse algoritmo analisa os dados disponíveis sobre o metabolismo e, em seguida, faz previsões sobre como diferentes reações químicas e metabólitos agiriam em condições específicas.
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