Publication: Deformación de membranas celulares y su repercusión en la velocidad de arrastre en contacto con una superficie: Un fenómeno multiescalar.
| dc.contributor.author | González Mancera, Andrés | |
| dc.contributor.corporatename | Universidad de los Andes (Bogotá, Colombia) | spa |
| dc.contributor.researchgroup | COL0000917 - Biofísica | |
| dc.contributor.researchgroup | COL0005904 - Grupo de Ingeniería Biomédica | |
| dc.contributor.researchgroup | COL0021118 - CMUA | |
| dc.coverage.projectdates | 2008-2010 | spa |
| dc.date.accessioned | 2020-12-10T21:33:58Z | |
| dc.date.accessioned | 2020-12-18T00:15:08Z | |
| dc.date.available | 2020-12-10T21:33:58Z | |
| dc.date.available | 2020-12-18T00:15:08Z | |
| dc.date.issued | 2010-12-26 | |
| dc.description.abstract | Los ensamblajes macromoleculares biológicos tienen la habilidad de transmitir sus propiedades estructurales de manera multiescalar. Esto implica que las variaciones en la estructura molecular de los componentes del ensamblaje tienen repercusión en las propiedades del sistema a diferentes escalas que abarcan desde lo nanoscópico hasta lo macroscópico. Esto se debe a que los ensamblajes macromoleculares biológicos, como por ejemplo membranas y fibras proteicas, están generados por interacciones débiles entre moléculas, y estas interacciones son sensibles a sutiles modificaciones en la estructura molecular. Por ejemplo, la introducción de un enlace doble en el acido graso de un componente lipídico puede inducir una variación drástica en el empaquetamiento de la membrana, generando una reducción en la constante de difusión lateral de hasta cuatro ordenes de magnitud, acompañado por cambios drásticos en los coeficientes de deformación de la célula. A escala multicelular la introducción de este enlace doble generaría una notoria reducción en la rigidez estructural del sistema multicelular. En esta propuesta de investigación exploramos como las propiedades de deformación de la membrana celular afectan la velocidad de arrastre de una célula modelo sobre una superficie y sometida a una fuerza de empuje constante. El objetivo es interconectar, las constantes de deformación celular, que afectan el comportamiento de la membrana a nivel nanoscópico y microscópico, con la velocidad arrastre de la célula sobre una superficie, el cual es un fenómeno macroscópico. La habilidad de una célula para deformarse en contacto con cualquier superficie tiene implicaciones funcionales importantes ya que determina el nivel de comunicación entre células o la facilidad de adhesión de una célula a superficies. Por ejemplo, para plaquetas en el torrente sanguíneo, la interacción entre la célula y la superficie endotelial tiene implicaciones en el procesos de coagulación. A nivel experimental se utilizará un modelo biomimético el cual consiste de vesículas lipídicas electroformadas de tamaños en el orden de decenas de micra. Los tamaños de estas vesículas están en el orden de magnitud celular, y han sido utilizadas extensamente en los últimos años para estudiar propiedades estructurales de membranas celulares. Se inducirá la precipitación de las vesículas a través de diferencias de densidad entre el medio intra- y extra-vesicular. Un campo eléctrico uniforme, inducirá una fuerza constante de empuje como función de la carga superficial determinada por la composición de la membrana. Datos preliminares demuestran una relación inversa entre el diámetro de la vesícula y su velocidad de arrastre sobre una superficie, la cual es explicada a través de la interacción de las vesículas con la superficie. Se estudiara la distribución de velocidades para diferentes radios como función del nivel de deformación de la membrana. Este nivel de deformación podrá ser ajustado a través de variaciones en el esfuerzo osmótico y la composición lipídica. El área de contacto entre la vesícula y la superficie se evaluará con la utilización de dispositivos transistores de efecto de campo (ISFET) y/o imágenes por microscopía confocal. A nivel computacional se generará un modelo basado en el método de la integral de frontera para simular la deformación de una vesícula en contacto con una superficie. Se buscara generar una relación funcional entre el área de contacto con la superficie y las propiedades mecánicas de la membrana tales como el coeficiente de expansión superficial y el coeficiente de flexión. Este modelo generará la conexión entre las propiedades mecánicas de la membrana, reguladas por la composición, y la interacción de la membrana con la superficie, la cual rige la velocidad de arrastre. | spa |
| dc.format.extent | 32 páginas. | spa |
| dc.identifier.instname | Colciencias | spa |
| dc.identifier.reponame | Repositorio Colciencias | spa |
| dc.identifier.repourl | http://colciencias.metabiblioteca.com.co | spa |
| dc.identifier.uri | https://colciencias.metadirectorio.org/handle/11146/39358 | |
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| dc.rights.creativecommons | Atribución 4.0 Internacional (CC BY 4.0) | spa |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | spa |
| dc.subject.proposal | Biofísica | spa |
| dc.subject.proposal | Biomembranas | spa |
| dc.subject.proposal | Flujo de múltiples fases | spa |
| dc.subject.proposal | Interacción célula/superficie | spa |
| dc.subject.proposal | Mecánica de fluidos | spa |
| dc.title | Deformación de membranas celulares y su repercusión en la velocidad de arrastre en contacto con una superficie: Un fenómeno multiescalar. | spa |
| dc.type | Informe de investigación | spa |
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| dcterms.audience | Estudiantes, profesores, comunidad científica colombiana, etc. | spa |
| dspace.entity.type | Publication | |
| oaire.awardnumber | 120445221364 | spa |
| oaire.funderidentifier.colciencias | 263-2008 | |
| oaire.fundername | Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación [CO] Colciencias | spa |
| oaire.fundingstream | Programa Nacional en Ciencias Básicas | spa |
| oaire.objetives | Estudiar por modelamiento computacional y experimental como la velocidad de arrastre de una vesícula gigante interactuando con una superficie es regulado por las propiedades mecánicas de la membrana plasmática como función del área de contacto. | spa |
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- Informe final