Abstract

MONTOYA, Andrés; MEJIA, Carolina  and  AGREDA, Jesús. Homoquiralidade biológica e análise de redes estequiométricas: O modelo de Frank e as suas variantes. Rev.Colomb.Quim. [online]. 2021, vol.50, n.3, pp.42-53.  Epub July 31, 2022. ISSN 0120-2804.  https://doi.org/10.15446/rev.colomb.quim.v50n3.96921.

A origem da homoquiralidade biológica foi modelada usando mecanismos de reação com etapas autocatalíticas, de inibição e fluxos de entrada e saída. Do ponto de vista da matemática, as equações diferenciais associadas a tais mecanismos devem ser instáveis. A instabilidade pode ser estudada usando o algoritmo de análise de redes estequiométricas. Tal algoritmo facilita o trabalho matemático e pode ser implementado num programa de computador, o que simplifica a análise e ajuda a entender e melhorar os mecanismos de reação. No entanto, e apesar da redução na complexidade que é alcançada usando a análise de redes estequiométricas, a complexidade e comprimento dos polinômios envolvidos fazem que, nos casos mais complexos e de maior envergadura, a solução dos mesmos não seja possível. Neste trabalho, o problema foi superado, parcialmente, adicionando à matriz estequiométrica um conjunto de linhas que codificam a relação de dualidade entre as diferentes reações presentes na rede química dada como entrada ao programa. Desta forma foi possível analisar 28 modelos diferentes de homoquiralidade biológica, extraindo deles o conjunto de requisitos necessários para ter um modelo cinético e termodinamicamente consistente.

Keywords : homoquiralidade; análise de redes estequiométricas; mecanismos de reação; retroalimentação; autocatálise.

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