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Séance de cours

Biologie des systèmes : effet Warburg

Dans cours

ChE-411: Principles and applications of systems biology

The course introduces and develops the key concepts from systems biology and systems engineering in the context of complex biological networks. The lectures elaborate on techniques and methods to model and analyze complex biological problems. ...

Description

Cette séance de cours couvre les principes et les applications de la biologie des systèmes, en se concentrant sur l'effet Warburg dans les cellules cancéreuses. Il traite du changement métabolique observé dans les cellules cancéreuses, des études informatiques sur l'effet Warburg et de la construction de modèles cinétiques pour décrire ce phénomène. La séance de cours se penche également sur l’analyse des flux basée sur la thermodynamique, la construction du modèle et l’analyse du contrôle métabolique pour comprendre la sensibilité de la production de lactate dans les cellules cancéreuses.

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Enseignant·e

Vassily Hatzimanikatis

Dr. Vassily Hatzimanikatis is currently Associate Professor of Chemical Engineering and Bioengineering at Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), in Lausanne, Switzerland. Vassily received a PhD and an MS in Chemical Engineering from the California Institute of Technology, and his Diploma in Chemical Engineering from the University of Patras, in Greece. After the completion of his doctoral studies, he held a research group leader position at the Swiss Federal Institute of Technology in Zurich (ETHZ), Switzerland. Prior to joining EPFL, Vassily worked for three years in DuPont, Cargill, and Cargill Dow, and he has been assistant professor at Northwestern University, at Illinois, USA. Vassilys research interests are in the areas of computational systems biology, biotechnology, and complexity. He is associate editor of the journals Biotechnology & Bioengineering, Metabolic Engineering and Integrative Biology, and he serves on the editorial advisory board of the journals Bioprocess and Biosystems Engineering, Journal of Chemical Technology and Biotechnology, and Industrial Biotechnology. He has written over 70 technical publications and he is co-inventor in three patents and patent applications. Vassily is a fellow of the American Institute for Medical and Biological Engineering (2010), he was a DuPont Young Professor (2001-2004), and he has also received the Jay Bailey Young Investigator Award in Metabolic Engineering (2000), and the ACS Elmar Gaden Award (2011).

Source officielle

Proximité ontologique

Biologie

Biologie cellulaire: Métabolisme

Concepts associés (32)

Voie métabolique

Une voie métabolique est un ensemble de réactions chimiques catalysées par une série d'enzymes qui agissent de manière séquentielle. Chaque réaction constitue une étape d'un processus complexe de synthèse ou de dégradation d'une molécule biologique finale. Dans une voie métabolique, le produit de la réaction catalysée par une enzyme sert de substrat pour la réaction suivante. Les voies métaboliques peuvent être linéaires, ramifiées (ou branchées), voire cycliques.

Thermodynamique

La thermodynamique est la branche de la physique qui traite de la dépendance des propriétés physiques des corps à la température, des phénomènes où interviennent des échanges thermiques, et des transformations de l'énergie entre différentes formes. La thermodynamique peut être abordée selon deux approches différentes et complémentaires : phénoménologique et statistique. La thermodynamique phénoménologique ou classique a été l'objet de nombreuses avancées dès le .

Métabolisme

Le métabolisme est l'ensemble des réactions chimiques qui se déroulent à l'intérieur de chaque cellule d'un être vivant et lui permettent notamment de se maintenir en vie, de se reproduire (se diviser), de se développer et de répondre aux stimuli de son environnement (échanges par exemple). Certaines de ces réactions chimiques se déroulent en dehors des cellules de l'organisme, comme la digestion ou le transport de substances entre cellules. Cependant, la plupart de ces réactions ont lieu dans les cellules elles-mêmes et constituent le métabolisme intermédiaire.

Flux (metabolism)

Flux, or metabolic flux is the rate of turnover of molecules through a metabolic pathway. Flux is regulated by the enzymes involved in a pathway. Within cells, regulation of flux is vital for all metabolic pathways to regulate the pathway's activity under different conditions. Flux is therefore of great interest in metabolic network modelling, where it is analysed via flux balance analysis and metabolic control analysis.

Cinétique enzymatique

La cinétique enzymatique a pour objet d'identifier et de décrire les mécanismes des réactions biochimiques, catalysées par les enzymes (réaction enzymatique), en étudiant leur vitesse c'est-à-dire leur évolution en fonction du temps. En partant des enzymes isolées et en allant vers les systèmes métaboliques organisés et intégrés, la cinétique enzymatique permet de décrire quantitativement les propriétés catalytiques des enzymes et les mécanismes mis en place pour leur régulation.

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Séances de cours associées (54)

Communication cellulaire et métabolisme : principes de transformation énergétique

Discute de la communication cellulaire, du métabolisme, de la transformation énergétique et du rôle des enzymes dans les réactions biochimiques.

Introduction au métabolisme

Introduit les concepts fondamentaux du métabolisme, y compris les voies métaboliques, la bioénergétique, le rôle de l'ATP et la catalyse enzymatique.

Métabolisme cellulaire Fondamentaux

Couvre les bases du métabolisme cellulaire, y compris la conversion d'énergie, les voies principales, la régulation enzymatique, et le rôle de l'ATP comme monnaie d'énergie de la cellule.

Coefficients thermodynamiques : applications MOOC: Thermodynamique I

Explore les applications pratiques des coefficients calorimétriques en thermodynamique, y compris des calculs spécifiques pour des gaz parfaits.

Coefficients calorimétriques MOOC: Thermodynamique I

Couvre les définitions et les relations entre les coefficients calorimétriques dans des gaz parfaits.

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