KNAW

Onderzoek

Handling biological complexity: as simple as possible but not simpler

Pagina-navigatie:


Wijzig gegevens


Titel Handling biological complexity: as simple as possible but not simpler
Looptijd 07 / 2004 - 06 / 2010
Status Afgesloten
Dissertatie Ja
Onderzoeknummer OND1302982
Leverancier gegevens Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO)

Samenvatting

Wiskundig modelleren van biochemische systemen en analyse van de modellen dragen bij tot een beter inzicht in de functionele eigenschappen van cellulaire netwerken, vergemakkelijken de ontwikkeling van geneesmiddelen en helpen bij het ontwerpen van experimenten. Niettemin, vanwege de intrinsieke complexiteit van deze systemen falen eenvoudige modellen vaak als ze getest worden met de multidimensionale experimentele data die nu beschikbaar zijn. Anderzijds, modellen van hogere complexiteit die wel de beschikbare data kunnen reproduceren, zijn in het algemeen moeilijk te begrijpen en wiskundig te hanteren. Hanna Härdin onderzocht methoden om deze realistische modellen zo hanteerbaar mogelijk te maken zonder hun noodzakelijke complexiteit te verliezen. De vereenvoudigingmethoden die zij ontwikkelde, zijn bruikbaar in meerdere verschillende opzichten. Een van de voordelen van de vereenvoudigingmethoden is verkorte simulatietijden. Härdin ontwikkelde ook enzymkinetische snelheidsuitdrukkingen, dat wil zeggen wiskundige uitdrukkingen die de snelheid van biochemische reacties beschrijven, die eenvoudig zijn maar toch nauwkeurig de dynamica beschrijven, ook in gevallen waarin de traditionele enzymkinetiek daar niet in slaagt. Verder gebruikt zij informatie uit een vereenvoudigingprocedure om het relatieve belang te schatten van de moleculaire componenten in de glycolyse, een metabolisch netwerk. Härdin construeerde ook vereenvoudigde voorstellingen van de complexe, en anderszins onintuïtieve, dynamica van biochemische systemen. Zij laat zien dat zulke vereenvoudigde voorstellingen van een model van het fosfotransferasesysteem, een biochemisch signaalnetwerk in bacteriën, een onverwacht gedrag onthullen van de reactiesnelheden in dat systeem.

Betrokken organisaties

Betrokken personen

Classificatie

A90000 Zuiver-wetenschappelijk onderzoek
D16800 Simulatie, virtual reality
D21100 Bioinformatica, biomathematica, biomechanica

Omhoog
Ga terug naar de inhoud
Ga terug naar de site navigatie