On applications of circuits systems and signal theory in systems biology

Abstract

Günümüzde biyolojik yapılardaki araştırmalar hücre ve moleküler seviyede çalışmalar içermektedir. Bununla birlikte yapıların biyolojik özellikleriyle ilgili araştırmaların yerini sistem düzeyindeki araştırmalar almaktadır. Biyolojik bir yapının bir sistem olarak kabul edilmesi ve içerdiği bileşenlerin fonksiyonlarının açıklanabilmesi yapının daha iyi bir şekilde anlaşılmasını sağlamaktadır. Çalışma konusundaki değişiklik farklı disiplinlerin birlikte çalışmasını gerektirmektedir. Bu şekilde ortaya çıkan çok disiplinli çalışma alanı Sistemsel Biyoloji olarak adlandırılmaktadır. Biyolojik ağlarda sıkça rastlanan ağ motiflerinin yapısal özelliklerinin ve dinamik denklemlerinin incelenmesi bu yapıların fonksiyonlarının ve yapının sistem düzeyinde anlaşılmasını sağlamaktadır. Organizmada genetik bilgi ile moleküler yapıdaki değişimin kontrol edilmesi hastalık tanı ve tedavisi, protein sentezi, ilaç üretimi gibi çalışmalar için anahtar rol oynadığı için protein transkripsiyon ağlarını oluşturan bileşenlerin fonksiyonlarının ve yapısal özelliklerinin bilinmesi, bu ağların kontrol edilmesi için çok önemlidir. Yapılan bu çalışmada biyolojik yapılardaki protein sentezi ağlarının bileşenleri yapısal ve fonksiyonel olarak incelenmiştir. Nowadays, the biological researches include studies that being in cell and molecular level. All the same, the researches also consist of the system level studies instead of the studies which are related with the biological property of the organisms. The assumption of biological organism as a system and the representation of the components' functions satisfy the good understanding of organism. The changing in the study subject needs to a multidisciplinary working. The disciplinary that is present by this way is called as Systems Biology. The analysis of the structures and the dynamical equations of the common network motifs in biological networks satisfy to understand the functions of the biological organism in system level. Because controlling of the molecular structure by genetic information is a key role in studies such as diagnosis and therapy of disease, protein synthesis, drug treatment, the understanding of the functional and structural properties of the components in protein transcription networks is very important to control the network. In this study, the components of protein transcription networks in organisms are analyzed according to their structural and functional properties.