Algebra, geometría y redes de reacciones bioquimicas

A DICKENSTEIN

Buenos Aires

Workshop; Workshop Interdisciplinario: "La matemática como herramienta para entender la biología / la biología como fuente de problemas matemáticos"; 2015

IC, UBA y MinCyT

En los últimos años, han comenzado a utilizarseexitosamente técnicas  de la geometría algebraica computacional paraabordar cuestiones  matemáticas en biología de sistemas. Bajo lamodelización usual de  cinética de acción de masas, las ecuaciones diferencialesque gobiernan la evolución de las distintas especies químicas dependen algebraicamentede las concentraciones. Estas redes, típicamente no lineales, han sidoampliamente  estudiadas vía simulación numérica y sin un estudiocomprensivo de la dependencia en los paramétros.La teoría algebraica y geométrica de las redes de sistemas de reaccionesquímicas apunta a entender la dinámica vía la estructura algebraica de lasecuaciones cinéticas y no necesita una determinación a priori de losparámetros, proveyendo herramientas útiles y novedosas al modelado biológico.En particular, presentaré un marco general para el estudio de redes de sistemasbiológicos llamadas redes MESSI, que describen Modificaciones de tipoEnzima-Sustrato o Swap con Intermedios, desarrollado en colaboración conMercedes Pérez Millán. Muchas redes de modificación postraducción de proteínasson de tipo MESSI, por ejemplo las redes defosforilación secuencial distributiva con múltiples sitios, las cascadas defosforilación o la red bacterial EnvZ/OmpR.