Een cel vernieuwt voortdurend zijn vloeiende membranen voor het uitvoeren van kritische taken, zoals het herkennen van andere cellen, het krijgen van voedingsstoffen of het sorteren van eiwitten.
Omdat de membranen zijn vloeiend en intrinsiek ongeordend, onderzoeken deze en andere levensondersteunende processen tot in detail is altijd moeilijk geweest. Maar een computer model ontwikkeld door Markus Deserno, associate professor in de natuurkunde aan de Carnegie Mellon University, biedt een nieuwe benadering door hem te simuleren en membraan dynamiek te observeren bij een relatief grote schaal - honderden nanometers. Het is op deze schaal, dat vele kritische membraan-gemedieerde processen plaats.
Deserno zal beschrijven de toepassing van dit model aan de biofysische probleem van het blaasje creatie op dinsdag 8 april op de 235e nationale bijeenkomst van de American Chemical Society in New Orleans.
"Ons model is grofkorrelige, 'Deserno gezegd. "Je kunt denken aan het als een impressionistisch schilderij. Op een afstand ziet alles er goed uit. U kunt zien waterlelies of ballerina's. Maar van dichtbij, zijn alle details weg, je ziet alleen maar vlekken van kleur. We zijn geïnteresseerd in wat er gebeurt met het water lelies, niet de vlekken van kleur ", voegde hij eraan toe.
Met deze grofkorrelige model, kan Deserno nauwkeurig vastleggen belangrijke grootschalige kenmerken, zoals hoe het membraan bochten en bochten, die hem in staat stelt vragen te stellen die buiten het atomaire resolutie, maar minder dan de grootte van een hele cel. Zijn model is ook veelzijdig als hij kan eiwitten van belang toe te voegen aan de lipide membraan en observeren hoe ze op elkaar inwerken.
Met behulp van dit computer model, Deserno en collega's van het Max Plank Instituut voor Polymer Research in Mainz, Duitsland, heeft onlangs onthulde een puur fysiek mechanisme dat blaasjes in staat stelt - ". Blaasjes" het proces waarbij de celmembranen bocht rond eiwitten of andere cellulaire lading te vormen Zonder deze generieke mogelijkheid om curve zijn eiwit-bezaaide membranen en Bud off lading shuttles, kan een cel niet kunnen overleven.
"Uiteindelijk, het begrijpen van de dynamiek van de blaasjes is de sleutel tot het bevorderen van het ontwerp van anti-virale therapie of te begrijpen hoe eiwitten verwerking mis gaat in een cel en leidt tot ziekte", Deserno gezegd.