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摘要：代谢网络可能是最具挑战性和最重要的生物网络之一。他们的研究提供了有关生物学途径的工作方式以及特定生物体对环境或治疗的鲁棒性的见解。在这里，我们提出了一个有针对边缘的顶点重量作为代表代谢网络的新框架的定向超图。这种基于超级图的表示捕获了代谢物和反应之间的高阶相互作用，以及反应和化学计量权重的方向性，从而保留了所有必需信息。在此框架内，我们提出了通信性和搜索信息作为指标，以量化有向超图的鲁棒性和复杂性。我们探讨了网络方向对这些度量的含义，并通过将它们应用于小型大肠杆菌核心模型来说明了一个实践示例。此外，我们比较了30种不同模型的代谢模型的鲁棒性和复杂性，并连接结构和生物学特性。我们的发现表明抗生素耐药性与高结构鲁棒性有关，而复杂性可以区分真核和原核生物。
定向和加权代谢超图的鲁棒性和复杂性
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