代谢模型学习笔记（序章）

-1、 闲言碎语

从上篇写代谢模型相关教程到现在过去了快3年，感觉时间确实匆匆而过了。之所以最近从新写这个学习分享过程，也是我从发上次入门教程到现在接触过很多想要了解和应用的同学并且期间自己也尝试将其更深刻的去融入到自己的课题研究中，但过程发现目前国内对模型的教程、理论介绍或是其局限的系统性解释少之又少（当然也有许多优秀教程值得去看）。 通常遇到交流的大多可以分为两类：1. 高估模型的作用而感到失望的。2. 完全忽视模型的使用条件和限制，胡乱堆砌到论文之中。当然本人也经常徘徊于两种类型之间，从本质上来说我们本身缺乏对模型完整和深入的认识。
个人认为这个矛盾的过程主要涉及两个非常关键问题发生较大的分歧：生物研究逻辑和数理建模逻辑。（本人也处于探索阶段）
换而言之：
生物研究逻辑是以具象化的方式去描述发生在生物体内的过程：

例如当我与室友讨论课题时候，他会非常要求我罗列出具体的通路机制，靶向蛋白或者是明确的分子作用过程关系。一旦我提出的问题或是内容无法有确切的答案时候，在他这里那么我们的所有讨论将变得没有意义。（通常借助对生物大分子的敲除、替换、沉默等方式来实现，对过程可及性比较关注）

数理建模逻辑则是以抽象化的假说去描述发生在生物体内的系统变化：

例如我们去用莫得方程去描述生物的生长过程，是把菌株生长这个复杂的过程的权重转移为环境单一资源限制下的消耗速率与菌株单位时间生长的关系。（通常借助不同数学工具将复杂的系统简化或是极端化，通过对方程解的变化特征来解释/预估生物系统的变化趋势）。

而代谢网络模型者是一种尝试去将两者耦合的而发展起来的方法工具（我们觉得叫做细胞不同层次整合的计算器更为有趣），但实际情况看来这个过程反而更加快速了两者思想的撕裂，甚至趋向一个小领域自娱自乐的玩具。那么如何尝试去规避或是减少这个问题呢？思来想去，就计划拿出半年的休息时间整理整理 模型的发展脉络 以及其对应解决目标解决问题的生物内的探索过程。

0 、前言说明

重点说明

本系列内容都是个人/朋友根据自身认识水平整理汇总而来，仅仅作为学术交流讨论使用不具有任何直接的指导或参考意义。且目前暂且不涉及具体的建模过程和建模方法。

1 、内容概述

1） 在序章部分我想先分享一篇 Bas Teusink 2009年发表的 细胞的代谢转变特征反映了细胞经济学的权衡。之所以以这篇作为分享的开篇，其主要是因为本文针对的代谢模型的局限性提出了一个很有趣的问题总结以及对当时流行的三种猜想进行了对比分析。其中的流量分配与蛋白约束的关系也为后续酶约束模型的建立发展提出了理论猜想。是一篇非常有意思的承上启下的研究论文。
2）同时本系统也计划以细胞代谢能量分配权衡的三个猜想去梳理这些理论模型发展命运，梳理这些理论猜想被在生物实验中的证明或证伪。

1.1 文献分享 Shifts in growth strategies reflect tradeoffs in cellular economics

Molecular Systems Biology doi:10.1038/msb.2009.82
Douwe Molenaar,*, Rogier van Berlo, Dick de Ridder and Bas Teusink

2、 论文笔记

3、思考讨论