Estimación de parámetros en modelo biomatemáticos: producción de ácido itacónico
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Sánchez Rendón, Julio César | 2021-05-17
spa: El ácido itacónico es una molécula orgánica con un mercado de 40,000 toneladas anuales y amplia variedad de usos industriales como aditivo de detergentes, productos farmacéuticos, herbicidas, removedor de resinas, compuestos dentales, entre otros. Esta sustancia se produce generalmente por fermentación del hongo filamentoso Aspergillus terreus, sin embargo, no se han propuesto modelos matemáticos detallados del comportamiento dinámico de los metabolitos involucrados en su producción. El presente trabajo muestra el desarrollo de un modelo matemático basado en red metabólica para la producción de ácido itacónico, con diferenciación entre compartimientos celulares y la incorporación del antiporte oxalacetato/cis-aconitato presente en la mitocondria. Los parámetros de este modelo matemático fueron calculados a partir del optimizador enjambre de partículas (Global optimization toolbox) y el integrador “ode15s” ambos presentes en Matlab® R2018, función objetivo de mínimos cuadrados y los datos experimentales obtenidos por Pretruccioli y Rychtera & Wase. El modelo presenta un ajuste considerable (R2 = 0.6819) para el mejor conjunto de datos. Así mismo, el modelo propuesto es capaz de describir la dinámica del proceso de fermentación de ácido itacónico a nivel de citosol y mitocondria, el cual no ha sido previamente reportado.
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