Systems Biology

Yıl 2010, Cilt: 19 Sayı: 1, 25 - 35, 01.03.2010

Halil Kasap Perçin Pazarcı Mehmet Ali Erkoç

Öz

Systems biology is a newly emerged and multi-disciplinary study field that aims to understand the living organisms as complex, interacted and integrated networks of genes, proteins and biochemical reactions unlike the classical biology that have a reductionist approach. Instead of examining the proteins, genes and metabolic pathways separately like genetics, biology or biochemistry do, this study field accepts a new holistic approach which assumes that all the elements are pieces of a whole and they work by interacting with each other. This study field consists of the integration of genomics, transcriptomics, proteomics, metabolomics, glycomics, interactomics, fluxomics and bioinformatics. Systems biology quantifies the data gathered from these disciplines by making mathematical models and thus, it creates living system models by using computers and obtains information about the whole system.

Anahtar Kelimeler

Holistic Approach, Reductionist Approach, Mathematical Biological Models, Quantified Biology, Living System Models.

Sistem Biyolojisi

Öz

Sistem biyolojisi, klasik biyolojideki indirgemeci yaklaşımın aksine, canlıların genler, proteinler ve biyokimyasal tepkimelerin etkileşen ve bütünleşmiş ağ yapısı olarak algılanarak girift şekilde incelenmesini amaçlayan çok yeni ve çok disiplinli bir bilim dalıdır. Bu bilim dalı moleküler biyoloji, genetik, biyokimya vb. bilim dallarında olduğu gibi tek tek proteinlerin, genlerin ya da belirli bir metabolizmaya ait yolağının incelenmesi yerine tüm parçaların bir bütünün parçaları olduğunu ve etkileşerek çalıştığını kabul eden bütünleştirici yeni bir yaklaşımı benimsemektedir. Bu bilim dalı genomik, transkriptomik, proteomik, metabolomik, glikomik, interaktomik, fluksomik ve biyoinformatiğin birleşiminden oluşur. Bu disiplinlerden elde ettiği verileri matematiksel modellere dökerek gözlemsel kabul edilen biyolojiyi sayısallaştırır ve bu sayede bilgisayarlar yardımıyla canlı sistem modelleri yaratarak tüm sistem hakkında bilgi edinir.

Anahtar Kelimeler

Bütünleşmiş Yaklaşım, İndirgenmiş Yaklaşım, Matematiksel Biyolojik Modeller, Sayısal Biyoloji, Canlı Sistem Modelleri

Kaynakça

• Kitano H. Systems biology: a brief overview. Science, 2002; 295 (5560):1662-4.
• Http://www.systemsbiology.org/Intro_to_ISB_and_Systems_Biology/Systems_Biology_--_the_21st_Century_Science. Erişim Tarihi:29.03.2009
• Http://epa.gov/osa/spc/pdfs/genomics.pdf. Erişim Tarihi:29.03.2009
• Subramanian A, Tamayo P, Mootha VK et al. Gene set enrichment analysis: a knowledgebased approach for interpreting genome-wide expression profiles. Proc Natl Acad Sci USA, 2005; 102(43): 15545-50.
• Wilkins MR, Pasquali C, Appel RD et al. From Proteins to Proteomes: Large Scale Protein Identification by Two-Dimensional Electrophoresis and Amino Acid Analysis. Nature Biotechnology, 1996; 14(1): 61–65.
• Bertalanffy VL. Der Organismus als physikalisches System betrachtet. Die Naturwissenschaften, 1940; 28: 521–531.
• Hodgkin AL, Huxley AF. A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve. J Physiol, 1952; 117: 500–544.
• Noble D. Cardiac action and pacemaker potentials based on the Hodgkin-Huxley equations. Nature, 1960; 188: 495–497.
• Cairney CJ, Sanguinetti G, Ranghini E et al. A systems biology approach to Down syndrome: Identification of Notch/Wnt dysregulation in a model of stem cells aging, Biochim. Biophys. Acta, 2009, doi:10.1016/j.bbadis.2009.01.015