Computer simulation of nanoparticles translocation through phospholipid membranes within single chain mean field approach

• Autores: Sergey Pogodin
• Directores de la Tesis: Vladimir Baulin (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Rovira i Virgili ( España ) en 2012
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Nigel K.H. Slater (presid.), Josep Bonet Avalos (secret.), Xavier Daura i Ribera (voc.)
• Materias:
  • Física
    • Física teórica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • Las células biológicas, bloques elementales de construcción de la materia viva, son presentadas en grandes cantidades en nuestro planeta, y son extremadamente importantes para nosotros, porque todos estamos hechos de ellos. Un componente esencial de cada célula es la membrana celular, protegiendo las células del medio ambiente y también controlando el transporte de los productos químicos entre el interior y el exterior de la célula. Cuando un extraño nano-objeto se aproxima a la membrana celular, las preguntas importantes sobre su destino surgirán de manera natural. ¿Será el nano-objeto capaz de atravesar la membrana, o la membrana lo parará? ¿Si la nano-objeto dañará seriamente los mecanismos de membrana, provocando el muerte de la célula, o no? Alguien puede imaginar numerosas aplicaciones prácticas de las interacciones específicas posibles entre un nano-objeto y la membrana. Pueden ser utilizadas, por ejemplo, para entregar una medicina necesaria dentro de una célula enferma, o para eliminar las células dañinas específicas por la destrucción de sus membranas o por la supresión de su correcto funcionamiento. Las preguntas mencionadas anteriormente son difíciles de responder en la actualidad, tanto por los métodos experimentales como por los métodos teóricos. La mayor dificultad es la compleja estructura de la membrana celular, que consiste de una bicapa lipídica, con numerosas proteínas integradas en él y ancladas a ella. La base de lípidos de la membrana está formada por una mezcla de fosfolípidos, glucolípidos, colesterol, y los fosfolípidos son el principal compuesto de la bicapa. Así, una bicapa de fosfolípidos puros puede ser considerada como un modelo de una membrana de la célula real, tanto en estudios experimentales como en unos teóricos. Se puede utilizar para estimar las propiedades mecánicas de la membrana biológica, su permeabilidad para diferentes productos químicos y nano-objetos, para estudiar su interacción con las proteínas individuales. El número de los métodos experimentales se aplican con éxito para