TherSysBio - Glykolyse: Thermodynamik und Vorhersagen von Stoffwechselwegen

Die Anwendung von Thermodynamik mit publizierten Modellen erlaubt bislang noch keine zufriedenstellende Vorhersage der Feasibility biochemischer Stoffwechselwege. Dies ist u.a. darin begründet, dass Basisdaten nicht publiziert oder nur sehr ungenau von beispielsweise Gruppenbeitragsmethoden abgeschätzt werden können. Um thermodynamische Modelle prädiktiver zu machen, muss einerseits die Thermodynamik der reinen Metabolite als auch der Reaktionsgleichgewichte hochgenau verfügbar sein. Andererseits müssen auch Effekte des molekularen Crowding berücksichtigt werden, um metabolische Netzwerke besser vorhersagbar zu können. Wären thermodynamische Daten, Reaktionsdaten zur Nutzung eines mathematischen Modelles für die Beschreibung metabolischer Netzwerke verfügbar, könnten Netzwerke besser quantitativ vorhergesagt werden, ähnlich wie es bei Systemen vergleichbarer Komplexität (z.B. Erdölraffinerien) bereits möglich ist. Diese Ergebnisse besonders wichtig beim Design von Prozessen von Bioraffenerien.