La maquinaria molecular de las celulas consiste de una enorme red de moleculas que interactuan unas con otras de manera compleja. En estos sistemas la informacion es procesada por medio de variaciones en las concentraciones y localizacion de estas moleculas en respuesta a estimulos de origen intra o extra celular. Una de las tendencias mas importantes de la biologia molecular actual, gira en torno a la comprension de los procesos de procesamiento de la informacion por medio de la elaboracion de modelos dinamicos sistemicos de los sistemas moleculares biologicos. En los ultimos anos, grandes adelantos han tenido lugar en el campo del desarrollo e implementacion de algoritmos que permiten realizar simulaciones del comportamiento de diversos sistemas moleculares tales como las vias de senalizacion intracelular, control del metabolismo y expresion genetica. En un modelo dinamico sistemico cualquier cantidad de interes, mientras que la medicion de las mismas cantidades in vivo requiere la elaboracion y ejecucion de experimentos muy laboriosos y costosos. La aplicacion de las tecnicas de modelamiento y simulacion en el campo de la biologia molecular ayuda al mejoramiento en el entendimiento de los procesos biologicos. Los aspectos moleculares del sistema regulatorio del bacteriofago lambda, ha sido por mucho tiempo el centro de atencion de las investigaciones que tratan de dilucidar las bases moleculares de los procesos implicados en el control de expresion genetica en procariotas. Aspectos tanto cuantitativos como cualitativos del comportamiento del switch del bacteriofago lambda han sido caracterizados experimentalmente. Sin embargo, un completo entendimiento de la robustez y estabilidad del sistema regulatorio del mismo esta aun por obtenerse. En el presente trabajo se propone una modificacion del modelo dinamico, el cual tiene como elemento principal la dinamica reguladora del operador OR, para tomar en cuenta la interaccion a larga distancia entre los operadores OR y OL recientemente descrita, y el elemento estocastico producto del poco numero de moleculas participantes. El algoritmo de simulacion estocastica desarrollado por Gillespie, es el metodo mas comun empleado para simular correctamente el ruido intrinseco que acompana las reacciones bioquimicas celulares. Una descripcion numerica del comportamiento de una red quimica es lograda al identificar todas las posibles reacciones, midiendo cada una de ellas, el numero inicial de cada una de las moleculas del sistema y luego aplicando el algoritmo de Gillespie, se obtiene un estimativo del comportamiento del sistema en funcion del tiempo. Empleando estos elementos se construye un nuevo modelo dinamico sistemico sobre el mantenimiento del estado lisogenico del bacteriofago lambda y la induccion de los profagos, el cual predice un comportamiento del sistema que se aproxima muy bien a las observaciones experimentales reportadas.
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Gene Regulatory Network Analysis
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FuenteDOAJ (DOAJ: Directory of Open Access Journals)