La flussomica (in inglese fluxomics) è il campo di studio che si occupa di determinare e analizzare le velocità delle reazioni metaboliche all'interno di un sistema biologico.Winter, Gal; Krömer, Jens O. (2013). "Fluxomics – connecting 'omics analysis and phenotypes". Environmental Microbiology. 15 (7): 1901–1916. Mentre la metabolomica fornisce una fotografia istantanea dei metaboliti presenti in un campione biologico, la flussomica studia il metabolismo come processo dinamico, misurando i flussi metabolici che attraversano le reti biochimiche.Cascante, Marta; Marin, Silvia (2008). "Metabolomics and fluxomics approaches". Essays in Biochemistry. 45: 67–82.
La flussomica fa parte dell'ambito della biologia dei sistemi, disciplina che mira a comprendere il comportamento complesso dei sistemi biologici attraverso l'integrazione di diversi livelli di informazione molecolare.Aon, Miguel A.; Cortassa, Sonia (2015). "Systems Biology of the Fluxome". Processes. 3 (3): 607–618. In questo contesto, i flussi metabolici sono considerati determinanti fondamentali del fenotipo cellulare.
Flusso metabolico Il flusso metabolico rappresenta la velocità con cui i metaboliti vengono convertiti lungo una rete metabolica. La velocità di una reazione dipende da diversi fattori, tra cui la concentrazione degli enzimi, la loro attività catalitica, la disponibilità dei substrati e la presenza di molecole regolatrici. Le variazioni genetiche e ambientali possono influenzare questi flussi, contribuendo alla determinazione dello stato fisiologico o patologico di una cellula.
Fluxoma Il fluxoma indica l'insieme completo dei flussi metabolici presenti in una cellula o in un organismo. Analogamente ai termini genoma, trascrittoma, proteoma e metaboloma, il fluxoma rappresenta una descrizione dinamica del fenotipo, risultante dall'interazione tra genoma, proteoma, metaboloma e condizioni ambientali.
Tecniche di analisi Tra le principali tecniche utilizzate nella flussomica vi sono:
Flux balance analysis (FBA), un approccio computazionale che utilizza modelli stechiometrici delle reti metaboliche per stimare i flussi metabolici in condizioni di stato stazionario.Orth, Jeffrey D.; Thiele, Ines; Palsson, Bernhard Ø. (2010). "What is flux balance analysis?". Nature Biotechnology. 28 (3): 245–248.
13C-fluxomics, basata sull'impiego di substrati marcati con isotopi stabili di carbonio (¹³C) e sull'analisi della distribuzione isotopica dei metaboliti tramite spettrometria di massa o risonanza magnetica nucleare
Applicazioni Gli approcci flussomici trovano applicazione in diversi ambiti, tra cui:
studio del metabolismo cellulare; ingegneria metabolica e biotecnologie industriali; identificazione di potenziali bersagli farmacologici; integrazione di dati multi-omici nella biologia dei sistemi.
Note
Voci correlate Metabolomica Metaboloma Biologia dei sistemi Ingegneria metabolica
Categoria:Biologia