Una célula remodela constante sus membranas flúidas para realizar tareas críticas, tales como reconocimiento de otras células, conseguir los alimentos o clasificación de las proteínas.
Porque las membranas son flúidas e intrínseco desordenadas, la investigación de éstos y de otros procesos de vida-mantenimiento ha sido detalladamente siempre difícil. Pero un modelo de ordenador desarrollado por Markus Deserno, profesor adjunto de la física en la Universidad del Carnegie Mellon, proporciona a una nueva aproximación permitiendo que él simule y que observe dinámica de la membrana en relativamente un gran escala -- centenares de nanómetros. Es en esta escala que ocurren muchos procesos membrana-mediados críticos.
Deserno describirá la aplicación de este modelo al problema biofísico de la creación de la vesícula el martes 8 de abril en la 235a reunión nacional de la Sociedad de Substancia Química Americana en New Orleans.
“Nuestro modelo es de grano grueso,” Deserno dijo. “Usted puede pensar en él como pintura impresionista. En una distancia, todo parece bueno. Usted puede ver lirios o a bailarinas de agua. Pero encima de cierre, van a todos los detalles; usted apenas ve manchas del color. Estamos interesados en qué están suceso con los lirios de agua, no las manchas del color,” él agregó.
Con este modelo de grano grueso, Deserno puede capturar exactamente características en grande importantes, como cómo la membrana dobla y las curvas, que permite que él pida las preguntas que están más allá de la resolución atómica solamente menos que la talla de una célula entera. Su modelo es también versátil como él puede agregar las proteínas del interés a la membrana del lípido y observar cómo obran recíprocamente.
Usando este modelo de ordenador, Deserno y los colegas en el Instituto Máximo del Tablón para la Investigación del Polímero en Maguncia, Alemania, revelaron recientemente un mecanismo puramente físico que activa el vesiculation - el proceso por el cual las membranas celulares curvan alrededor de las proteínas o del otro cargamento celular para formar las “vesículas.” Sin esta capacidad genérica de curvar sus membranas y brote proteína-tachonados de lanzaderas del cargamento, una célula no podía sobrevivir.
“Final, la comprensión de la dinámica del vesiculation es dominante a avance el diseño de terapias antivirus o entendiendo cómo el tramitación de la proteína va mal dentro de una célula y lleva a la enfermedad,” Deserno dijo.