Teorie dynamického energetického rozpočtu (DEB) si klade za cíl identifikovat jednoduchá kvantitativní pravidla pro organizaci metabolismu jednotlivých organismů, která lze chápat ze základních prvních principů, Slovo „dynamický“ odkazuje na perspektivu životního cyklu teorie, kde se rozpočet dynamicky mění v čase.
Základními kameny teorie jsou
Jsou nezbytné pro pochopení vývoje metabolické organizace od vzniku života.
Teorie DEB vymezuje rezervy, jako oddělené od struktury.
Rezervy jsou syntetizovány z environmentálních substrátů (foog) pro použití metabolismem pro účely somatické údržby (včetně obměny bílkovin, udržování koncentračních gradientů
přes membrány, aktivity a dalších typů práce), růstu (zvýšení
strukturální hmoty), udržování zralosti (instalace regulačních
systémů, příprava pro reprodukci, údržba obranných systémů, jako je imunitní systém), zrání (zvýšení stavu zralosti) a reprodukce. Tato organizační poloha rezervy vytváří spíše konstantní vnitřní chemické prostředí, pouze s nepřímým propojením s mimoorganismálním prostředím. Rezervy i struktura jsou považovány za generalizované sloučeniny, tj. směsi velkého počtu sloučenin, které se nemění ve složení. Posledně uvedený požadavek se nazývá předpoklad silné homeostázy. Hlavní část rezerv a struktury tvoří polymery (sacharidy, proteiny, ribozomální RNA) a lipidy.
Některé důvody pro zahrnutí rezervy mají být vysvětleny pro:
Standardní model kvantifikuje metabolismus isomorfů s 1
rezervou a 1 strukturou, která se živí jedním typem potravy s konstantním
složením. Pravidla pro standardní model pro reprodukci mnohobuněčných buněk a upravená pro dělení jednobuněčných buněk jsou:
Předpoklady standardního modelu
Tyto předpoklady kvantifikují veškeré energetické a hmotnostní toky v organismu (včetně tepla, dioxygenu, oxidu uhličitého, amoniaku) a implikují pravidla pro kovalarizaci hodnot parametrů napříč druhy (vztahy škálování velikosti těla).
Rozšíření standardního modelu
DEB teorie byla rozšířena do mnoha směrů, například
Teorie DEB poskytuje omezení pro metabolickou organizaci
podbuněčných procesů. Spolu s pravidly pro interakci mezi
jedinci (konkurence, syntrofie, vztahy kořist-predátor) poskytuje
také základ pro pochopení populační a ekosystémové
dynamiky. Teorie proto propojuje různé úrovně biologické
organizace (buňky, organismy a populace).
Značné množství populárních empirických modelů se ukazuje jako
zvláštní případy modelu DEB, neboli velmi blízké číselné
aproximace.