صف المسارات الايضية Metabolic Pathway Alignment

طريقة لمقارنة ودراسة المسارات الايضية وتحليلها وهي وسيلة فاعلة في هذا المجال ، وتشمل تمييز مواد الايض المشتركة في مسارات الايض ذات العلاقة وتوفر امكانية حدس وظيفة المسار . كما انها تساعد في معرفة التطور​الحيوي وتحديد المسارات الايضية البديلة . وقد طورت بعض برامج الحاسوب الخاصة لهذه الاغراض وهذا يتطلب وجود قواعد بيانات للمسارات فضلا عن ضرورة التعريف بالمسارات ، فهنالك عمليات ايض بنائي Anabolism وعمليات ايض هدمي Catabolism فيوصف المسار على انه هدمي اذا كان الوزن الجزئي او الكتلة الجزيئية للنواتج اقل من الوزن الجزئي والكتلة الجزيئية من مواد الأساس الأولية ، وفي حالة العكس فيوصف بأنه بنائي . ولكن بعض الأحيان تكون الحالة مختلفة ، فمثلا تفكيك مواد عضوية معقدة يمكن ان يؤدي الى تكوين Acetyl – CoA أو Succinyl – CoA وهي أثقل من مواد الأساس الأولية ، فضلا عن انها مواد تفرع وسطية وليست نواتج نهائية لمثل هذه المسارات الايضية ، لذا فهي تصنف على انها مسارات بنائية وهذا يخالف الوظيفة الظاهرية لعملية الهدم ، ولذلك غيرت تسمية بعض المسارات الايضية لغرض إدخالها في عمليات الحاسوب . وفي هذا التوجه يتم وضع البوم الكتروني للخريطة الايضية والتي تكون على خطوات أو أطوار :
- الطور الأول: يتم البحث عن اطر القراءة المفتوحة التي قد تم تحديد توالياتها ووظائفها
- الطور الثاني: يتم تعيين الوظائف التي تلاؤم المسار وتضبط المسارات الايضية .
وتسبقها عمليات ضبط الموديلات الرياضية المتكررة لغرض الوصول الى أفضل موائمة Matching لبيانات التواليات المتوفرة والاستعانة بالكيماء الحيوية والمعلومات عن النمط المظهري ، فضلا عن الحاجة الى تحديث المسارات للحصول على المسارات الجديدة والإصدارات الجديدة الناتجة من تحديث إصدارات قديمة . وتراكم المعلومات الكيماوية الحيوية والمعلومات عن النمط المظهري ساعد في الكشف عن الجينات المفقودة ، وتم إيضاح ان الوظائف معتمدة بعضها على البعض الآخر بين بروتينات المسار ، وكذلك الاعتماد المتبادل بين المسارات في كل عمليات الايض الخلوي ، وقد تم توزيع المسارات الايضية وفقا لطولها أي عدد الخطوات ، فالمسارات التي طولها أكثر من خطوة وجد انها تشكل نصف مجموع المسارات ، ولكن طول المسار يكون مقياسا ضعيفا للاعتماد الوظيفي المتبادل بين البروتينات نظرا لان عدد من المسارات ذات الخطوة الواحدة مثل آليات النقل عبر الأغشية يمكن ان تعتمد على تناغم وانسجام تأثير مجموعة من البروتينات ، لذلك فان قوة أو كفاءة الحدس لعنقود وظيفي يعتمد على عدد البروتينات في ذلك العنقود . ومن السهولة ملاحظة ان العنقدة الوظيفية للبروتينات تمتد الى ما بعد المسارات الايضية وحدودها ، وعليه فان كل مركب في الخلية لابد ان يكون له مصدرا" ومغطسا" وهذه الاحتياجات تشير الى الحاجة الى عدد كبير من العناقيد الوظيفية التي تتكون من عدة خطوات في المسار الأيضي ، وعلى العموم فان هذه الدراسات بعيدة عن الكمال على الأقل في الوقت الحاضر. وفي ضوء البيانات والإيضاحات
أعلاه انطلق مفهوم دراسة مكنون الأيضي Metabolomics . كما كوضح لبعض المواد ادناه