Cellular model (original) (raw)
النموذج الخلويلقد كان إنشاء نموذج خلوي مهمة صعبة بشكل خاص لبيولوجيا الأنظمة وعلم الأحياء الرياضي. وهي تنطوي على تطوير خوارزميات فعالة وهياكل البيانات وأدوات التصور والاتصال لتنظيم تكامل كميات كبيرة من البيانات البيولوجية بهدف النمذجة الحاسوبية.كما أنه مرتبط مباشرة بالمعلوماتية الحيوية والبيولوجيا الحسابية والحياة الاصطناعية.وهي تنطوي على استخدام محاكاة الكمبيوتر للعديد من الأنظمة الفرعية الخلوية مثل شبكات المستقلبات والإنزيمات التي تشمل التمثيل الغذائي ومسارات تحويل الإشارة والشبكات التنظيمية الجينية لتحليل وتصور الروابط المعقدة لهذه العمليات الخلوية.تجعل الشبكة المعقدة لعمليات التفاعل / النقل البيوكيميائي وتنظيمها المكاني من تطوير نموذج تنبؤي للخلية الحية تحديًا كبيرًا للقرن الحادي والعشرين.
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | لقد كان إنشاء نموذج خلوي مهمة صعبة بشكل خاص في بيولوجيا الأنظمة والبيولوجيا الرياضية وهو ينطوي على تطوير خوارزميات فعالة، وأدوات التصور والتواصل من اجل تنسيق تكامل كميات كبيرة من البيانات البيولوجية بهدف نمذجة الحاسوب.كما انه يرتبط مباشرة بالمعلوماتية الحيوية، والبيولوجيا الحاسوبية والحياة الاصطناعية ويشمل استخدام المحاكاة الحاسوبية للعديد من الأنظمة الفرعية الخلوية مثل شبكات الايض والانزيمات التي تشمل عملية التمثيل الغذائي ومسارات إرسال الإشارات والشبكات التنظيمية الجينية لتحليل وتصور الارتباطات المعقدة لهذه العمليات الخلوية.ان الشبكة المعقدة لعمليات التفاعل / النقل الكيمياء الحيوية وتنظيمها المكاني تجعل تطوير نموذج تنبؤي للخلية الحية تحديا كبيرا للقرن الحادي عشر. ان حقيقة النواة معقدة للغاية وهي واحدة من أكثر المواضيع دراسة حيث يؤدي سوء تنظيمها إلى الإصابة بالسرطان. ربما يكون مثال جيد لنموذج رياضي لانه يتعامل مع حساب التفاضل والتكامل البسيط ولكنه يعطي نتائج صحيحة. أنتجت مجموعتان بحثيتان عدة نماذج لدورة الخلية التي تحاكي العديد من الكائنات الحية لقد انتجوا مؤخرا نموذج دورة الخلية حقيقة النواة، يمكن ان يمثلوا حقيقة معينة اعتمادا على قيم المعلومات مما يدل على ان خصوصيات دورات الخلايا الفردية ترجع إلى تراكيز مختلفة من البروتينات والصلات، بينما يتم الحفاظ على الاليات الأساسية من خلال نظام المعادلات التفاضلية العادية، تظهر هذه النماذج التغير في الوقت (النظام الديناميكي) للبروتين داخل خلية نموذجية واحدة، هذا النوع من النموذج يسمى عملية حتمية (في حين أن النموذج الذي يصف التوزيع الإحصائي لتركيزات البروتين في مجموعة من الخلايا يسمى عملية عشوائية). للحصول على هذه المعادلات يجب عمل سلسلة متكررة من الخطوات: أولاً يتم الجمع بين النماذج والملاحظات المتعددة لتشكيل رسم تخطيطي للإجماع ويتم اختيار القوانين الحركية المناسبة لكتابة المعادلات التفاضلية، مثل حركية المعدل للتفاعلات المتكافئة، Michaelis-Menten حركية تفاعلات الركيزة الإنزيمية وحركية Goldbeter – Koshland لعوامل النسخ فائقة الحساسية، بعد ذلك يجب تثبيت معلمات المعادلات (ثوابت المعدل، معاملات كفاءة الإنزيم وثوابت ميخائيل) لمطابقة الملاحظات؛ عندما لا يمكن تركيبها يتم تعديل المعادلة الحركية وعندما لا يكون ذلك ممكنا يتم تعديل الرسم التخطيطي الأسلاك. يتم تثبيت المعلمات والتحقق من صحتها باستخدام الملاحظات على كل من النوع البري والطفرات، مثل نصف عمر البروتين وحجم الخلية. من أجل احتواء المعايير، يجب دراسة المعادلات التفاضلية. يمكن القيام بذلك إما عن طريق المحاكاة أو عن طريق التحليل.في المحاكاة، بالنظر إلى ناقل البداية (قائمة قيم المتغيرات)، يتم حساب تطور النظام من خلال حل المعادلات في كل إطار زمني بزيادات صغيرة.في التحليل، يتم استخدام خصائص المعادلات للتحقيق في سلوك النظام اعتمادًا على قيم المعلمات والمتغيرات. يمكن تمثيل نظام من المعادلات التفاضلية كحقل متجه، حيث وصف كل متجه التغيير (في تركيز اثنين أو أكثر من البروتين) لتحديد مكان ومدى سرعة المسار (المحاكاة) متجهًا. يمكن أن تحتوي حقول المتجهات على عدة نقاط خاصة: نقطة ثابتة، تسمى بالوعة، تجذب في كل الاتجاهات (مما يؤدي إلى أن تكون التركيزات عند قيمة معينة)، أو نقطة غير مستقرة، إما مصدر أو نقطة سرج تتراجع (مما يؤدي إلى تركيزات لتغيير بعيدا عن قيمة معينة)، ودورة الحد، ومسار مغلق باتجاه عدة مسارات لولبية نحو (جعل التذبذبات تتأرجح).ويسمى التمثيل الأفضل الذي يمكنه التعامل مع العدد الكبير من المتغيرات والمعلمات باسم مخطط التشعب (نظرية التشعب): يتم تمثيل وجود هذه النقاط الخاصة للحالة الثابتة عند قيم معينة للمعلمة (مثل الكتلة) بنقطة وبمجرد أن تمرر المعلمة قيمة معينة، يحدث تغيير نوعي، يسمى التشعب، حيث تتغير طبيعة الفضاء، مع عواقب عميقة لتركيزات البروتين: دورة الخلية لها مراحل (تتوافق جزئيًا مع G1 و G2) حيث الكتلة، عبر نقطة ثابتة، تتحكم في مستويات السيكلين، والأطوار (أطوار S و M) التي تتغير فيها التركيزات بشكل مستقل، ولكن بمجرد تغير الطور في حدث التشعب (نقطة اختبار دورة الخلية)، لا يمكن للنظام العودة إلى المستويات السابقة منذ الساعة في الكتلة الحالية، يختلف حقل المتجه بشكل عميق ولا يمكن عكس الكتلة مرة أخرى من خلال حدث التشعب، مما يجعل نقطة التفتيش غير قابلة للانعكاس. على وجه الخصوص، يتم تنظيم نقاط التفتيش S وM عن طريق التشعبات الخاصة التي تسمى تشعب وتفرع فترة لانهائية. (ar) النموذج الخلويلقد كان إنشاء نموذج خلوي مهمة صعبة بشكل خاص لبيولوجيا الأنظمة وعلم الأحياء الرياضي. وهي تنطوي على تطوير خوارزميات فعالة وهياكل البيانات وأدوات التصور والاتصال لتنظيم تكامل كميات كبيرة من البيانات البيولوجية بهدف النمذجة الحاسوبية.كما أنه مرتبط مباشرة بالمعلوماتية الحيوية والبيولوجيا الحسابية والحياة الاصطناعية.وهي تنطوي على استخدام محاكاة الكمبيوتر للعديد من الأنظمة الفرعية الخلوية مثل شبكات المستقلبات والإنزيمات التي تشمل التمثيل الغذائي ومسارات تحويل الإشارة والشبكات التنظيمية الجينية لتحليل وتصور الروابط المعقدة لهذه العمليات الخلوية.تجعل الشبكة المعقدة لعمليات التفاعل / النقل البيوكيميائي وتنظيمها المكاني من تطوير نموذج تنبؤي للخلية الحية تحديًا كبيرًا للقرن الحادي والعشرين. (ar) A cellular model is a mathematical model of aspects of a biological cell, for the purposes of in silico research. Developing such models has been a task of systems biology and mathematical biology. It involves developing efficient algorithms, data structures, visualization and communication tools to orchestrate the integration of large quantities of biological data with the goal of computer modeling. It involves the use of computer simulations of cellular subsystems, such as the networks of metabolites and enzymes which comprise metabolism, signal transduction pathways and gene regulatory networks.It is the preminary research of biology cells (en) Моделирование биологических систем — это направление в биологическом моделировании, а именно процесс создания моделей биологических систем с характерными им свойствами. Объектом моделирования может стать любая биологическая система. Биологическое моделирование является важной задачей системной и математической биологии. Вычислительные системы биологии нацелены на развитие и использование эффективных алгоритмов, структур данных, визуализации и средств коммуникации для компьютерного моделирования биологических систем. Это предполагает использование компьютерного симулирования биологических систем, включая как клеточные подсистемы (например, сети метаболитов и ферментов, которые содержат обмен веществ, сигнальные пути и генные регуляторные сети), так и анализ и визуализацию сложных соединений этих клеточных процессов. Искусственная жизнь или виртуальная эволюция пытается понять эволюционные процессы с помощью компьютерного моделирования простых форм жизни. (ru) Моделювання біологічних систем є важливим завданням системної та математичної біології . Обчислювальні системи біології націлені на розвиток та використання ефективних алгоритмів, структурних даних, візуалізації та засобів комунікації з метою комп'ютерного моделювання біологічних систем. Це передбачає використання комп'ютерного симулювання біологічних систем, включаючи як клітинні підсистеми (наприклад, мережі метаболітів і ферментів, які містять обмін речовин, сигнальні шляхи і генні регуляторні мережі), так і аналіз та візуалізацію складних з'єднань цих клітинних процесів . Штучне життя або віртуальна еволюція намагається зрозуміти еволюційні процеси за допомогою комп'ютерного моделювання простих форм життя. (uk) |
| dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/Signal_transduction_pathways.svg?width=300 |
| dbo:wikiPageExternalLink | http://cytosolve.com/ http://mcell.org/ http://mmbios.pitt.edu/ http://nrcam.uchc.edu/ http://simtk.org/home/wholecell http://www.e-cell.org/ http://www.siliconcell.net/ http://www.synthecell.org/ http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp0302921 |
| dbo:wikiPageID | 24044102 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 11073 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1124818460 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Cancer dbr:Membrane_computing dbr:Metabolic_network dbr:Metabolome dbr:Cyclin-dependent_kinase dbr:University_of_Oxford dbr:Vector_field dbr:Virginia_Tech dbr:Deterministic_system dbr:Dynamical_system dbr:Proteome dbc:Bioinformatics dbc:Scientific_models dbr:Masaru_Tomita dbr:Mathematical_biology dbr:Saddle_point dbr:Gene_regulatory_network dbr:Genome dbr:Enzyme dbr:Stanford_University dbr:Computer_simulation dbr:Hopf_bifurcation dbr:Markus_W._Covert dbr:Cell_(biology) dbr:G1_phase dbr:G2_phase dbr:Cyclin dbr:Data_structures dbr:Fixed_point_(mathematics) dbr:Cell_(journal) dbr:Cell_cycle dbr:Cell_cycle_checkpoint dbr:Cell_division dbr:Cell_membrane dbr:Biochemical_Switches_in_the_Cell_Cycle dbr:Biological_Applications_of_Bifurcation_Theory dbr:Goldbeter–Koshland_kinetics dbr:Reaction_rate dbr:Michaelis-Menten_kinetics dbr:Array_data_structure dbr:Bifurcation_diagram dbr:Bifurcation_theory dbr:Biological_data_visualization dbr:Systems_biology dbr:Signal_transduction dbc:Systems_biology dbr:Indiana_University dbr:Algorithms dbr:Metabolism dbr:Ordinary_differential_equation dbr:Mathematical_model dbr:Mycoplasma_genitalium dbr:S_phase dbr:University_of_Connecticut_Health_Center dbr:In_silico dbr:Stochastic_process dbr:Transcriptome dbr:List_of_software_for_molecular_mechanics_modeling dbr:Computer_modeling dbr:Infinite_period_bifurcation dbr:Biological_cell dbr:M_phase dbr:File:Cell_cycle_bifurcation_diagram.jpg dbr:Unstable_point dbr:File:Signal_transduction_pathways.svg |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Expert |
| dcterms:subject | dbc:Bioinformatics dbc:Scientific_models dbc:Systems_biology |
| rdfs:comment | النموذج الخلويلقد كان إنشاء نموذج خلوي مهمة صعبة بشكل خاص لبيولوجيا الأنظمة وعلم الأحياء الرياضي. وهي تنطوي على تطوير خوارزميات فعالة وهياكل البيانات وأدوات التصور والاتصال لتنظيم تكامل كميات كبيرة من البيانات البيولوجية بهدف النمذجة الحاسوبية.كما أنه مرتبط مباشرة بالمعلوماتية الحيوية والبيولوجيا الحسابية والحياة الاصطناعية.وهي تنطوي على استخدام محاكاة الكمبيوتر للعديد من الأنظمة الفرعية الخلوية مثل شبكات المستقلبات والإنزيمات التي تشمل التمثيل الغذائي ومسارات تحويل الإشارة والشبكات التنظيمية الجينية لتحليل وتصور الروابط المعقدة لهذه العمليات الخلوية.تجعل الشبكة المعقدة لعمليات التفاعل / النقل البيوكيميائي وتنظيمها المكاني من تطوير نموذج تنبؤي للخلية الحية تحديًا كبيرًا للقرن الحادي والعشرين. (ar) A cellular model is a mathematical model of aspects of a biological cell, for the purposes of in silico research. Developing such models has been a task of systems biology and mathematical biology. It involves developing efficient algorithms, data structures, visualization and communication tools to orchestrate the integration of large quantities of biological data with the goal of computer modeling. It involves the use of computer simulations of cellular subsystems, such as the networks of metabolites and enzymes which comprise metabolism, signal transduction pathways and gene regulatory networks.It is the preminary research of biology cells (en) لقد كان إنشاء نموذج خلوي مهمة صعبة بشكل خاص في بيولوجيا الأنظمة والبيولوجيا الرياضية وهو ينطوي على تطوير خوارزميات فعالة، وأدوات التصور والتواصل من اجل تنسيق تكامل كميات كبيرة من البيانات البيولوجية بهدف نمذجة الحاسوب.كما انه يرتبط مباشرة بالمعلوماتية الحيوية، والبيولوجيا الحاسوبية والحياة الاصطناعية ويشمل استخدام المحاكاة الحاسوبية للعديد من الأنظمة الفرعية الخلوية مثل شبكات الايض والانزيمات التي تشمل عملية التمثيل الغذائي ومسارات إرسال الإشارات والشبكات التنظيمية الجينية لتحليل وتصور الارتباطات المعقدة لهذه العمليات الخلوية.ان الشبكة المعقدة لعمليات التفاعل / النقل الكيمياء الحيوية وتنظيمها المكاني تجعل تطوير نموذج تنبؤي للخلية الحية تحديا كبيرا للقرن الحادي عشر. (ar) Моделирование биологических систем — это направление в биологическом моделировании, а именно процесс создания моделей биологических систем с характерными им свойствами. Объектом моделирования может стать любая биологическая система. Биологическое моделирование является важной задачей системной и математической биологии. Вычислительные системы биологии нацелены на развитие и использование эффективных алгоритмов, структур данных, визуализации и средств коммуникации для компьютерного моделирования биологических систем. Это предполагает использование компьютерного симулирования биологических систем, включая как клеточные подсистемы (например, сети метаболитов и ферментов, которые содержат обмен веществ, сигнальные пути и генные регуляторные сети), так и анализ и визуализацию сложных соединений (ru) Моделювання біологічних систем є важливим завданням системної та математичної біології . Обчислювальні системи біології націлені на розвиток та використання ефективних алгоритмів, структурних даних, візуалізації та засобів комунікації з метою комп'ютерного моделювання біологічних систем. Це передбачає використання комп'ютерного симулювання біологічних систем, включаючи як клітинні підсистеми (наприклад, мережі метаболітів і ферментів, які містять обмін речовин, сигнальні шляхи і генні регуляторні мережі), так і аналіз та візуалізацію складних з'єднань цих клітинних процесів . (uk) |
| rdfs:label | النموذج الخلوي (ar) النموذج الخلوي للخلية (ar) Cellular model (en) Моделирование биологических систем (ru) Моделювання біологічних систем (uk) |
| owl:sameAs | freebase:Cellular model wikidata:Cellular model wikidata:Cellular model dbpedia-ar:Cellular model dbpedia-ar:Cellular model dbpedia-bg:Cellular model dbpedia-fa:Cellular model http://hy.dbpedia.org/resource/Կենսաբանական_մոդելավորում dbpedia-ru:Cellular model dbpedia-sr:Cellular model dbpedia-uk:Cellular model https://global.dbpedia.org/id/cyj7 |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Cellular_model?oldid=1124818460&ns=0 |
| foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/Signal_transduction_pathways.svg wiki-commons:Special:FilePath/Cell_cycle_bifurcation_diagram.jpg |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Cellular_model |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:Cell_cycle_mathematical_model dbr:Computer_model_of_a_cell |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Membrane_computing dbr:Safety_of_electronic_cigarettes dbr:Animal_Free_Research_UK dbr:Cell_(biology) dbr:Dario_DiFrancesco dbr:Alison_Goate dbr:Cell_cycle dbr:Regulation_of_gene_expression dbr:Bioinformatics dbr:Biological_applications_of_bifurcation_theory dbr:Model_organism dbr:In_silico dbr:Cell_cycle_mathematical_model dbr:Computer_model_of_a_cell |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Cellular_model |
