Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Energetics of Biological Systems

Opis projektu

Zrozumienie mechanizmów podejmowania decyzji w naturze w odniesieniu do efektywności energetycznej

Komórki i układy biologiczne są w ciągłym stanie nierównowagi, rozbijając cząsteczki i tworząc „produkty”, aby umożliwić realizację licznych i różnorodnych funkcji. Metabolizm komórkowy generuje ciepło, które jest rozpraszane do środowiska i może być mierzone za pomocą kalorymetrii w celu obliczenia kosztów energetycznych procesów komórkowych. Zespół finansowanego ze środków UE projektu EnBioSys wykorzysta tę technikę do zbadania, w jaki sposób kompromisy energetyczne wpływają na procesy komórkowe. Nacisk zostanie położony na kompromis pomiędzy rozpraszaniem energii a dokładnością biochemicznych szlaków sygnalizacyjnych oraz pomiędzy mocą a wydajnością w odniesieniu do rozwoju embrionalnego i wzrostu komórek. Efektywne zarządzanie energią jest równie ważne dla organizmów żywych, jak i dla naszej planety, a projekt EnBioSys może pomóc nam w poznaniu, w jaki sposób w naturze podejmowane są decyzje dotyczące kosztów i korzyści.

Cel

All living systems function out of thermodynamic equilibrium and require a continuous supply of energy. To understand how cells and organisms function, we need to determine how metabolic energy is partitioned among the complex array of cellular processes that are necessary for life at any scale, from isolated biochemical networks to quiescent and highly proliferative cells to organismal growth and development. To investigate the energetics of living systems, I established calorimetry to measure the energy exchanged in the form of heat between biological systems and their environment. By combining these measurements with specific perturbations, I have shown that the energetic costs associated with a given biological process can be calculated, and thus, provides a means towards understanding the energetics of biological systems. This proposal aims to understand the energetic costs of accurate cell signaling, and of homeostasis, proliferation, and growth of cells and organisms. It will further investigate how these biological systems are governed by energetic trade-offs. First, the trade-off between energy dissipation and accuracy of biochemical signaling pathways. Second, the trade-off between power and yield during cell growth and organismal development. Specifically, I will:
1) Develop approaches to quantify the overall energetics of biological systems
2) Elucidate the role of energy dissipation on the accuracy and reproducibility of cell cycle signaling
3) Determine how energetics drive embryonic development and cell growth
This work will overcome the current lack of non-invasive techniques to quantitatively measure metabolic rates, especially rates of energy conversion and dissipation in biological systems. The results will yield quantitative thermodynamic data needed to determine the energetics of biological systems and will be essential for kinetic growth studies of normal and diseased systems.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

ERC-STG - Starting Grant

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2020-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER WISSENSCHAFTEN EV
Wkład UE netto
€ 1 935 240,00
Koszt całkowity
€ 1 935 240,00

Beneficjenci (1)