Молекларна системска биологија I. Marko Ђорђевић, Биолошки факултет, Универзитет у Београду

Σχετικά έγγραφα
Молекларна системска биологија I. Marko Ђорђевић, Биолошки факултет, Универзитет у Београду

налазе се у диелектрику, релативне диелектричне константе ε r = 2, на међусобном растојању 2 a ( a =1cm

предмет МЕХАНИКА 1 Студијски програми ИНДУСТРИЈСКО ИНЖЕЊЕРСТВО ДРУМСКИ САОБРАЋАЈ II ПРЕДАВАЊЕ УСЛОВИ РАВНОТЕЖЕ СИСТЕМА СУЧЕЉНИХ СИЛА

1.2. Сличност троуглова

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА МАТЕМАТИКА ТЕСТ

г) страница aa и пречник 2RR описаног круга правилног шестоугла јесте рац. бр. јесу самерљиве

Теорија електричних кола

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

Положај сваке тачке кружне плоче је одређен са поларним координатама r и ϕ.

b) Израз за угиб дате плоче, ако се користи само први члан реда усвојеног решења, је:

Теорија електричних кола

Динамика. Описује везу између кретања објекта и сила које делују на њега. Закони класичне динамике важе:

2. Наставни колоквијум Задаци за вежбање ОЈЛЕРОВА МЕТОДА

7. ЈЕДНОСТАВНИЈЕ КВАДРАТНЕ ДИОФАНТОВE ЈЕДНАЧИНЕ

Закони термодинамике

СИСТЕМ ЛИНЕАРНИХ ЈЕДНАЧИНА С ДВЕ НЕПОЗНАТЕ

2.3. Решавање линеарних једначина с једном непознатом

Анализа Петријевих мрежа

4.4. Паралелне праве, сечица. Углови које оне одређују. Углови са паралелним крацима

ВИСОКА ТЕХНИЧКА ШКОЛА СТРУКОВНИХ СТУДИЈА У НИШУ

Вектори vs. скалари. Векторске величине се описују интензитетом и правцем. Примери: Померај, брзина, убрзање, сила.

ОБЛАСТИ: 1) Тачка 2) Права 3) Криве другог реда

Хомогена диференцијална једначина је она која може да се напише у облику: = t( x)

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

5.2. Имплицитни облик линеарне функције

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ И НАУКЕ ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

Ротационо симетрична деформација средње површи ротационе љуске

6.2. Симетрала дужи. Примена

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

Универзитет у Крагујевцу Факултет за машинство и грађевинарство у Краљеву Катедра за основне машинске конструкције и технологије материјала

КРУГ. У свом делу Мерење круга, Архимед је први у историји математике одрeдио приближну вред ност броја π а тиме и дужину кружнице.

Осцилације система са једним степеном слободе кретања

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ И НАУКЕ ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

ЕЛЕКТРОНИКЕ ЗА УЧЕНИКЕ ТРЕЋЕГ РАЗРЕДА

7.3. Површина правилне пирамиде. Површина правилне четворостране пирамиде

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ И НАУКЕ ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

Tестирање хипотеза. 5.час. 30. март Боjана Тодић Статистички софтвер март / 10

ТРАПЕЗ РЕГИОНАЛНИ ЦЕНТАР ИЗ ПРИРОДНИХ И ТЕХНИЧКИХ НАУКА У ВРАЊУ. Аутор :Петар Спасић, ученик 8. разреда ОШ 8. Октобар, Власотинце

Једна од централних идеја рачунарства Метода која решавање проблема своди на решавање проблема мање димензије

БИОИНФОРМАТИЧКА АНАЛИЗА МЕХАНИЗАМА ТРАНСКРИПЦИОНЕ ИНИЦИЈАЦИЈЕ КОД БАКТЕРИЈСКИХ ECF σ ФАКТОРА

8.5 ЛАБОРАТОРИЈСКА ВЕЖБА 5 Задатак вежбе: PI регулација брзине напонски управљаним микромотором једносмерне струје

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА ТЕСТ МАТЕМАТИКА

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

Тест за 7. разред. Шифра ученика

2. EЛЕМЕНТАРНЕ ДИОФАНТОВЕ ЈЕДНАЧИНЕ

L кплп (Калем у кплу прпстпперипдичне струје)

4. Троугао. (II део) 4.1. Појам подударности. Основна правила подударности троуглова

ТЕСТ МАТЕМАТИКА УПУТСТВО ЗА ПРЕГЛЕДАЊЕ

Теорија електричних кола

8. ПИТАГОРИНА ЈЕДНАЧИНА х 2 + у 2 = z 2

ЛИНЕАРНА ФУНКЦИЈА. k, k 0), осна и централна симетрија и сл. 2, x 0. У претходном примеру неке функције су линеарне а неке то нису.

3.1. Однос тачке и праве, тачке и равни. Одређеност праве и равни

Количина топлоте и топлотна равнотежа

ЗАШТИТА ПОДАТАКА Шифровање јавним кључем и хеш функције. Diffie-Hellman размена кључева

Семинарски рад из линеарне алгебре

1. 2. МЕТОД РАЗЛИКОВАЊА СЛУЧАЈЕВА 1

Предмет: Задатак 4: Слика 1.0

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ И НАУКЕ ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

МАТРИЧНА АНАЛИЗА КОНСТРУКЦИЈА

6.5 Површина круга и његових делова

ЕНЕРГЕТСКИ ПРЕТВАРАЧИ 2 (13Е013ЕП2) октобар 2016.

Универзитет у Београду, Саобраћајни факултет Предмет: Паркирање. 1. вежба

РЕШЕЊА ЗАДАТАКА - IV РАЗЕД 1. Мањи број: : x,

I Линеарне једначине. II Линеарне неједначине. III Квадратна једначина и неједначина АЛГЕБАРСКЕ ЈЕДНАЧИНЕ И НЕЈЕДНАЧИНЕ

Упутство за избор домаћих задатака

Писмени испит из Теорије површинских носача. 1. За континуалну плочу приказану на слици одредити угиб и моменте савијања у означеним тачкама.

У к у п н о :

Аксиоме припадања. Никола Томовић 152/2011

10.3. Запремина праве купе

ТЕСТ МАТЕМАТИКА УПУТСТВО ЗА ПРЕГЛЕДАЊЕ

6.3. Паралелограми. Упознајмо још нека својства паралелограма: ABD BCD (УСУ), одакле је: а = c и b = d. Сл. 23

Први корак у дефинисању случајне променљиве је. дефинисање и исписивање свих могућих eлементарних догађаја.

C кплп (Кпндензатпр у кплу прпстпперипдичне струје)

Скупови (наставак) Релације. Професор : Рака Јовановић Асиситент : Јелена Јовановић

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

Слика 1. Слика 1.2 Слика 1.1

I Тачка 1. Растојање две тачке: 2. Средина дужи y ( ) ( ) 2. II Права 1. Једначина прамена правих 2. Једначина праве кроз две тачке ( )

Енергетски трансформатори рачунске вежбе

МЕХАНИЧКЕ ОСЦИЛАЦИЈЕ. Осиловање

ЗБИРКА РИЈЕШЕНИХ ЗАДАТАКА ИЗ МАТЕМАТИКЕ ЗА ПРИЈЕМНИ ИСПИТ

ЗБИРКА ЗАДАТАКА ИЗ МАТЕМАТИКЕ СА РЕШЕНИМ ПРИМЕРИМА, са додатком теорије

ПОГЛАВЉЕ 3: РАСПОДЕЛА РЕЗУЛТАТА МЕРЕЊА

БИОЛОГИЈА ИНТЕГРИСАНЕ АКАДЕМСКЕ СТУДИЈЕ МЕДИЦИНЕ. школска 2018/2019. ПРВА ГОДИНА СТУДИЈА

6.1. Осна симетрија у равни. Симетричност двеју фигура у односу на праву. Осна симетрија фигуре

Република Србија МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ, НАУКЕ И ТЕХНОЛОШКОГ РАЗВОЈА ЗАВОД ЗА ВРЕДНОВАЊЕ КВАЛИТЕТА ОБРАЗОВАЊА И ВАСПИТАЊА

TAЧКАСТА НАЕЛЕКТРИСАЊА

Анализа протеинских се с квенци

ВИСОКА ТЕХНИЧКА ШКОЛА СТРУКОВНИХ СТУДИЈА У НИШУ

Математички модел осциловања система кугли око равнотежног положаја под утицајем гравитационог поља

Писмени испит из Метода коначних елемената

ВЕЖБЕ ИЗ ОСНОВА РАЧУНАРСКЕ ТЕХНИКЕ 1

Скрипта ријешених задатака са квалификационих испита 2010/11 г.

ФИЗИКА Час број 11 Понедељак, 8. децембар, Aвогадров закон. Увод. Авогадров закон. Гасовито агрегатно стање

Факултет организационих наука Центар за пословно одлучивање. PROMETHEE (Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluation)

ПОВРШИНа ЧЕТВОРОУГЛОВА И ТРОУГЛОВА

6. ЛИНЕАРНА ДИОФАНТОВА ЈЕДНАЧИНА ах + by = c

РЈЕШЕЊА ЗАДАТАКА СА ТАКМИЧЕЊА ИЗ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИНА Електријада 2004

Могућности и планови ЕПС на пољу напонско реактивне подршке. Излагач: Милан Ђорђевић, мастер.ел.тех.и рачунар. ЈП ЕПС Производња енергије

Катедра за електронику, Основи електронике

Transcript:

Молекларна системска биологија I Marko Ђорђевић, Биолошки факултет, Универзитет у Београду

План предавања Три основне целине: i. Повратне спреге, алостерија и кооперативност ii. Регулација експресије гена iii. Динамика регулаторних процеса Рестрикционо-модификациони систем као пример повратних спрега и кооперативности. Молекуларни осцилатори: oсцилатори у ћелијском циклусу, циркадијалне осцилације, пример синтетичког осцилатора (репресилатор)

Молекуларна системска биофизика Молекуларна биофизика: традиционално проучава структуру и функције биолошких макромолекула (ДНК,РНК,протеина) Молекуларна системска биофизика: како интеракције између молекула одређују особине система Молекуларна системска биофизика Молекуларна системска биологија?! Системска биологија

Програм ICSB 2013 (International ) 1. System modeling and simulation 2. Chemical biology 3. Synthetic biology 4. Protein and pathway engineering 5. Emerging technologies, tools & algorithms 6. Metabolomics 7. Stem and cancer cell systems biology 8. Data visualization & analysis 9. Protein interaction networks & assemblies 10. Genetic networks 11. Single cell analysis 12. Pathogen systems 13. Experimental design for systems biology 14. Genotype to phenotype modeling 15. Complex genetic traits 16. Systems biology of aging 17. Systems biology of signal transduction 18. Plant systems 19. systems approaches to genome-wide association studies 20. RNA regulatory systems 21. Developmental systems теме конференције

Део I: Повратне спреге, алиостерија и кооперативност

Централна догма молекуларне биологије Класична формулација: Информација тече За системску биологију су кључне повратне спреге.

Системи унутар ћелије опште особине Нелинеарни однос излазне према улазној величини линеарни однос генерално није добра апроксимација Инерција нема значајну улогу унутар ћелије уместо механичких интеракција осцилације су последица биохемијских реакција Алостерија, кооперативност интеракција

Однос улаза према излазу A и B су произвољни молекули, AB је њихов комплекс: A+ B AB Примери: A Транскрипциони фактор B ДНК AB Комплекс који активира или репресује транскрипцију А Лиганд (нпр. кисеоник код хемоглобина) B Рецептор (нпр. хемоглобин) АB Лиганд везан за рецептор

K D " улаз" Однос улаза према излазу (наставак) [ A][ B] [ AB] = [ А] [ AB ] [ A ] = = [ ] + [ ] [ ] + = дисоциона константа " излаз" B AB A K D Нелинеарна веза Окупираност рецептора (Фракција укупног броја рецептора који су везани лигандом)

Кооперативност и алостерија Хемоглобин као модел систем: Интеракција лиганда са рецептором Структура протеина Молекуларни модел болести Алостерија и кооперативност

Миоглобин везује само један атом кисеоника Хемоглобин везује четири атома кисеоника Хемоглобин има много стрмији прелаз из искљученог у укључено стање. Искључено стање мало кисеоника везаног за рецепторе Укључено стање скоро сви рецептори везани кисеоником Последица кооперативности у интеракцијама (везивању кисеоника). Кооперативност у интеракцијама је везана са алостеријом Везивање лиганда на једном месту на протеину, утиче на особине протеина на неком другом месту.

n молекула типа A се кооперативно (заједно) везују за молекул типа B n A+ B na B K d n = n [ A] [ B] [ nab] Хилова функција " излаз" [ nab] [ ] [ ] ([ A] K ) = = B + na B 1+ A K d n ([ ] ) d n Хилова константа Хилова функција - кооперативно везивање лиганада за рецептор

Део II: Динамика регулаторних процеса

Регулација Повратне спреге Кооперативност Алостерија Зависност излаза од улаза Улаз се мења са временом (нпр концентрација ТФ расте) Излаз се мења са временом Динамика регулације Пример динамичког система: Циркадијански осцилатори

Промена концентрације са dc t i dt ( ) = временом f c, c,..., c; k, k,..., k ( ) 1 2 n 1 2 c, c,..., c 1 2 n Релевантне концентрације k1, k2,..., k Брзине хемијских реакција m m Какву форму има f?

Деградација молекула dc t dt ( ) = kc t ( ) Зависност концентрације од времена у случају деградације ( ) = exp ( ) c t c exp 0 t τ τ =1 k Карактеристично време распада

dc dt A Реверзибилна реакција A B = k c + k c + A А V В B dc dt dc = dt Бимолекуларне реакција dc A+ B AB AB dt t ( ) = k c c AB A B

Од динамике до равнотеже [ ] d LR dt L+RV LR off [ ] [ ][ ] = k LR + k L R on У случају равнотеже: off [ ] [ ] [ ] 0 k LR + k L R = eq on eq eq K d [ ] [ ] [ LR] L R k = = k eq eq off eq on Дисоциона константа реакције

Апроксимација неравнотежног процеса равнотежним k + r AVBTC k +, k - p r k - Неравнотежни процес Међутим, А и B врло брзо успостављају равнотежу ( )/ ( ) B t A t = k k +

Михаелис-Ментенова кинетика k + E+ S ES E+ P [ ] V k Претпоставка: r k +, k - p r [ ] + [ ] d P S / Km = r [ ES ] = V dt max 1 S / K m Михаелис Ментен d[ P] [ ] ` = [ ] S Km Vmax S / K dt Закон о дејству маса m Брзина хидролизе ATP-a од стране миозина

Пример 1: CRISPR/Cas Напредни имуни систем код бактерија Процесовање CRISPR транскрипта

Бактеријски имуни системи Рестрикционо-модификациони Рестрикциони ензим + метилаза Примитиван имуни систем, рестрикциони ензим сече све ДНК секвенце које нису заштићене метилазом CRISPR/Cas Знатно напреднији систем, који се заснива на експресији малих РНК молекула Недавно теоријски предвиђен и експериментално потврђен

CRISPR/Cas систем CRISPR/Cas систем = CRISPR + Cas протеини CRISPR матрица: секвенце које се понављају R које су раздвојене варијабилним секвенцама S

Механизам резистенције на инфекцију CRISPR матрица се транскрибује као дугачак транскрипт (pre-crrna), који се онда процесује у мале РНК молекуле (crrna) од стране Cas протеина. Пошто crrna препозна секвенцу вируса, Cas протеини се регрутују на мету, и мета потом бива уништена.

Процесовање CRISPR транскрипта Експресија Cas гена pre-crrna опада за фактор мањи од 10 Знатно већи (више од два реда величинје) пораст crrna. crrnas су врло стабилни! pre-crrna се разграђују брзо, што је услед неспецифичне деградације. Pougach et. al., Mol. Microbiol., 2010

Модел процесовања транскрипта генерисање pre-crrna pre-crrna l crrna crrna M.D., M. Djordjevic and K. Severinov, Biol. Direct, 2012. Експресија cas гена води ка снажној линеарној амплификацији транскрипта: λ = λ [ ] pre crrna crrna [ pre crrna] crrna деградација Интересантно је да ова снажна амплификација кључно зависи од неспецифичног процесовања pre-crrna транскрипта.

Експресија cas гена Експериментални услови M.D., M. Djordjevic and K. Severinov, Biol. Direct, 2012. сатурација crrna

Заједнички пораст брзине транскрипције и брзине процесовања Сатурација у продукцији crrna се може уклонити ако се продукција pre-crrna такође повећа. Ово заједничко повећање може да произведе веома велику количину crrna.

Репресија помоћу H-NS-a Промотери за CRISPR и cas гене су репресовани од стране H-NS-a. Заједнички пораст брзине транскрипције и процесовања pre-crrna је вероватно директно релевантан за функционисање система у природним условима.

Закључци CRISPR/Cas Систем може веома брзо да произведе велике количине crrna. Ова брза производња је базирана на контроли система на нивоу РНК процесовања, и на подешавању параметара система (т.ј. на екстремним вредностима стабилности транскрипта). Неиндентификована нуклеаза која је одговорна за брзу деградацију pre-crrna је највероватније важан контролни елемент CRISPR/Cas система.

Пример2: Oсцилацилаторни системи

Осцилаторни системи Многи ћелијски процеси се понављају у регуларним циклусима. Два основна примера су ћелијски циклус и циркадијални осцилатори (воде рачуна о променама између дана и ноћи). Биохемијски осцилатори су обично сложени, али се често могу свести на повратну спрегу између позетивног и негативног елементa.

Инерција/Осцилације Механичке осцилације се заснивају на инерцији. Унутар ћелије (у цитоплазми) инерција игра малу улогу, због велике вискозности. Осцилације унутар ћелије се заснивају на биохемијским реакцијама и повратним спрегама.

Осцилатор у ћелијском циклусу Кључно је постојање позитивног регулатора (cyclin) и негативног регулатора (cyclin dependent kinase), као и повратне спреге између њих.

Циркадијански осцилатори Воде рачуна о протоку дана и ноћи екстреман пример фоторецепторских ћелија код паука.

Различити биолошки процеси сличан принцип Повратна спрега активатора и репресора доводи до осцилација.

Део III: Регулација експресије гена

Пример регулације експресије Lac оперон: Значајна експресија само када је лактоза присутна а глукоза одсутана. Регулација се остварује путем интеракција протеина (транскрипционих фактора) са ДНК.

Зависност транскрипционе активности (излаза) од концентрације транскрипционих фактора (улаза) Скицирају се могуће конфигурације протеина (регулатора) и РНК полимеразе на ДНК. За сваку конфигурацију се напише одговарајућа статистичка тежина (види примере). Транскрипциона активност је пропорционална збиру статистичких тежина које одговарају активационим комплексима, подељена са збиром свих статистичких тежина (Shea-Ackers модел).

Активација гена ϕ= ϕ 0 ( ) ( ) NSexp ( β ε pd) + ( NS)( NS)exp β( ε pd + εad + ε ap) ( β ε ) ( β ε ) β( ε ε ε ) P N P N A N 1+ P N exp + R N exp + ( P N )( A N )exp + + NS pd NS rd NS NS pd ad ap

Репресија гена Транскрипциона активност (по Shea-Ackers моделу пропорционална окупираности промотера РНК полимеразом) ϕ= ϕ 0 NSexp( β ε pd) ( β ε ) R N ( β ε ) P N 1+ P N exp + exp NS pd NS rd

Lac оперон За вежбу нађите израз за транскрипциону активност!

Сложене генске мреже Генска мрежа која Генска мрежа која контролише развој ембријона морског јежа.

Пример: Моделовање рудименталног имуног система Рестрикционо модификациони систем код бактерија

R-M систем је примитиван имунолошки систем ДНК ћелије домаћина је метилирана и зато не подлеже рестрикцији, али зато страна ДНК (нпр. вируса који напада бактерију) није метилирана, па бива уништена. R-M system R-M системи су често мобилни host genome bacteria R-M гени могу да прелазе из једне ћелије домаћина у другу, и на тај начин се шире кроз популацију бактерија.

Бактеријски рестрикционо-модификациони (R-M) систем типа II Ендонуклеаза (R) препознаје и сече специфичне ДНК секвенце Methylase (M) methylates the same DNA sequences that are cut by the endonuclease, and consequently protects them from cleaving. Операторска секвенца Контролни протеин (C) координира експресију R и M гена тако што се везује узводно од CR гена и регулише њихову експресију.

Regulation by the control protein The control protein exhibits very large cooperativity: Only dimmer can bind to DNA Only tetramer is bound to DNA in the absence of RNA polymerase CAhdI 0 Over the entire range of control protein concentrations two dimmers are simultaniously bound T Free DNA Large cooperativity in binding

Z RNAP = Квантитативни модел?? RNAP G RNAP Z =?? D RNAP G D GD RNAP RNAP G L G RNAP Z T =?? G D G T G D G L G R ϕ =?? transcription activity a, b and c are directly related with the biophysical properties of the switch.

Поређење са експериментом E. Bogdanova, M.D. et al., NAR 36,1429 (2008) wild type right mutant Модел се добро поклапа са мереном транскрипционом активношћу, у случају и wild-type и мутант промотерских секвенци. left mutant left-right mutant

Моделовање динамике система dc dt = γ C λc генерисање RC транскрипта ( ) C Transcription activity versus C protein concentration dc dt dc dt C R = α c βc синтеза C протеина C R C = α c β C синтеза R протеина R C транскрипти се транслирају мање ефикасно од R транскрипта.

Динамика успостављања равнотеже E. Bogdanova, M.D. et al., NAR 36,1429 (2008) Ендонуклеаза је синтетисана са значајним кашњењем у односу на ендонуклеазу, и у уском временском интервалу.

Закључци R-M систем Токсични молекул се експресује у уском временском интервалу, и са закашњењем у односу на противотров. Ово се остварује помоћу велике Ово се остварује помоћу велике кооперативности у везивању и модулације ефикасности транслације.

Примери задатака Дата су два решена примера. На основу ових примера треба да решите задатке у вежбама Пример 1: Текст задатка и решење је дато у PDF фајлу у прилогу.

Z 1 =?? Пример 2 Z 2 =?? RNAP G RNAP G D GD RNAP RNAP G L G RNAP Z 1 =?? G D G T G D G L G R ϕ =?? transcription activity

На претходној слици је дата схема промотера код рестрикционо-модификационог система. a) Наћи статистичке тежине Z1, Z2, Z3 у функцији концентрације транскрипционог фактора, РНК полимеразе и енергија интеракције назначених на слици. b) Користећи Шеа-Акерс модел изрази транскрипциону активност промотера помоћу статистичких тежина Z1, Z2, Z3. c) Напиши транскрипциону активност помоћу концентрације C протеина и параметара погодних за фит. d) Графички скицирај транскрипциону активност у функцији концентрације C протеина

e) Напиши диференцијалне једначине које одређују количину транскрипта и протеина за ген који се транскрибује са тог промотера. Претпостави следеће параметре: p m λ λ k ϕ p т концентрација протеина концентрација транскрипта ( C) константа распада протеина константа распада транскрипта стопа транслације транскрипциона активност промотера f) Под претпоставком да је ген који је транскрибован са промотера сам транскрипциони фактор (т.ј. C протеин регулише своју сопствену транскрипцију) нађи једначину која одређује равнотежну концентрацију C протеина. g) Графички скицирај решење ове једначине користи одговор под d)