Una cellula rimodella continuamente le sue membrane liquido per svolgere compiti critici, come il riconoscimento di altre cellule, ricevendo sostanze nutritive o di smistamento delle proteine.
Poiché le membrane sono fluide e intrinsecamente disordinati, indagando questi e altri processi di sostentamento vitale in dettaglio è sempre stato difficile. Ma un modello informatico sviluppato da Markus Deserno, professore associato di fisica presso la Carnegie Mellon University, fornisce un approccio nuovo che gli permette di simulare e osservare la dinamica della membrana su scala relativamente grande - centinaia di nanometri. E 'a questa scala che molti critici membrana mediata processi avvengono.
Deserno descriverà l'applicazione di questo modello al problema biofisici della creazione vescicole sulle Martedì 8 aprile in occasione della riunione nazionale 235 della American Chemical Society a New Orleans.
"Il nostro modello è a grana grossa", ha detto Deserno. "Si può pensare ad esso come un quadro impressionista. A distanza, tutto sembra a posto. Potete vedere ninfee o ballerine. Ma da vicino, tutti i dettagli sono andati, basta vedere macchie di colore. Siamo interessati a ciò che sta accadendo con i gigli d'acqua, non le macchie di colore ", ha aggiunto.
Con questo modello a grana grossa, Deserno possibile catturare con precisione importanti caratteristiche su larga scala, come come la membrana si piega e curve, che gli permette di porre domande che vanno oltre la risoluzione atomica, ma inferiore alle dimensioni di una cellula intera. Il suo modello è anche versatile in quanto può aggiungere proteine di interesse alla membrana lipidica e osservare il modo in cui interagiscono.
Utilizzando questo modello di computer, Deserno e colleghi del Max Plank Institute for Polymer Research di Mainz, in Germania, ha recentemente rivelato un meccanismo puramente fisico che consente vescicolazione - ". Vescicole" il processo attraverso il quale le membrane delle cellule curva intorno alle proteine o altre merci cellulari per formare Senza questa capacità generica di curva la sua proteina tempestato di membrane e auricolari fuori navette cargo, una cellula non potrebbe sopravvivere.
"In definitiva, comprendere le dinamiche di vescicolazione è fondamentale per promuovere la progettazione di terapie antivirali o di capire come l'elaborazione di proteine va storto all'interno di una cella e porta alla malattia", ha detto Deserno.