Introduction to systems biology

9 belangrijke vragen over Introduction to systems biology

Geef de 6 componenten van de cirkel van systems biology.

  • biologisch inzicht
  • nieuwe hypothese
  • experiment
  • nieuwe data
  • model constructie
  • model analyse

Waarom zijn biologische systemen zo moeilijk te bestuderen?

  • we kijken naar een black box, onbekende machine --> proberen te voorspellen wat functie is
  • wetenschappers kennen slechts een fractie van de componenten
  • gelijke componenten kunnen verschillende functies hebben (vetten: in membraan of in signallering)
  • specifieke rollen en interacties kunnen obscuur zijn en over de tijd heen veranderen
  • we kunnen in de meeste gevallen niet direct biologische signalen meten/waarnemen
  • biologische systemen zijn dynamisch (tijd/plaats)
  • en niet lineair
  • (bestaat uit zeer veel componenten) (meetbaar met OMICS, maar dan nog begrijpen...)

Wat zijn 2 doelen van systems medicine?

  • in plaats van reactieve manier van geneeskunde: welzijn en kosten-effectiviteit
  • reductionisme loslaten --> holisme
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Leg uit welk type model meestal voortkomt uit top-down systems biology, en welk type model meestal uit bottom-up systems biology.

  • TD: phenomenological model (representeert hypothetische relatie tussen variabelen in de data set: geeft de data weer, niet zozeer het onderliggende biologische mechanisme)
  • BU: mechanistic model (geeft relaties weer in termen van biologische processen die de data verklaren) (denk aan enzymkinetiek)

Leg uit wat top-down systeembiologie inhoudt, en geeft een voorbeeld van een methode.

  • starten vanuit een bird's eye view op het gedrag van het syteem, door bijvoorbeeld genome-wide experimentele data te gebruiken
  • van daar uit ga je dan mechanismen afleiden die dichter bij de bottom staan
  • bijv: meten genexpressie van systeem
  • constructie genexpressienetwerken op basis van microarray data
  • statisch: dynamiek in tijd wordt niet meegenomen, of in ruimte
  • hypothetische relaties

Leg uit wat bottom-up systems biology inhoudt, en geef 4 componenten waarop zo'n studie wordt gebaseerd.

  • deduceren van functionele eigenschappen die voort kunnen komen van een subsysteem dat gekarakteriseerd is tot een hoog niveau van mechanistisch detail middels moleculaire technieken
  • doel = combineren subsystems tot een model op systeemniveau
  1. experimentele studies die de precieze eigenschappen van componenten systeem bepalen (bijv enzym in isolatie meten)
  2. data aangaande de responsen van het subsysteem op pertubaties in de context van de cel (in vivo)
  3. constructie gedetailleerd mechanistisch model op basis van 2 + simulatie, validatie, verbetering
  4. ontwikkelen computationele tools voor model analyse en representatie

Van welke vorm van systeembiologie is enzymkinetiek een voorbeeld?

Bottom-up systeembiologie.

Geef een voorbeeld van een interaction-based model en een mechanism-based model. Wat is een constrain-based model?

  • I: bijv co-expressie netwerk van genen (bevatten geen onderliggend bio mechanisme, dus geen biologische parameters)
  • M: kinetic model
  • C = intermediair tussen I en M

I = statisch, M = dynamisch!
I geen bio parameters, M: kinetische parameters

Geef een voorbeeld van een context waarin multiscale modeling relevant is.

  • Als het gaat om insuline resistentie
  • whole-body energy model --> inzich in fluxen tussen vet, eiwit en glucose
  • insulin-glucose model : glucose en insuline concentraties
  • insulin receptor pathway model --> insuline signalering op celniveau

wil je combineren. lastig omdat je werkt met andere temporele en spatiele schaal.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo