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 / Biological cells, elementary building blocks of the live matter, are presented in
large amounts on our planet, and they are extremely important for us, because
all we are made of them. An essential component of every cell is the cell
membrane, protecting the cell from the environment and also controlling the
transport of chemicals between the interior and exterior of the cell. When an
extraneous nano-object approaches the cell membrane, important questions
about their destiny arise naturally. Will be the nano-object able to pass through
the membrane, or will the membrane stop it? Will the nano-object severely
damage the membrane machinery, causing the cell death, or not? One can
image numerous practical applications of specific interactions possible between
a nano-object and the membrane. They may be used, for example, to deliver a
necessary medicine inside a deceased cell, or to kill some specific harmful cells
by destruction of their membranes or by suppression of their proper functioning.
The questions outlined above are hard to answer at the present day, both using
experimental or theoretical methods. The major difficulty is the complex
structure of the cell membrane, consisting of lipid bilayer, with numerous
proteins embed into it and anchored to it. The lipid basement of the membrane
is formed by mixture of phospholipids, glycolipids, cholesterol, and the
phospholipids are the major compound of the bilayer. Thus a pure phospholipid
bilayer can be considered as a model of a real cell membrane both in
experimental and theoretical studies. It can be used to estimate mechanical
properties of the biological membrane, its permeability for different chemicals
and nano-objects, to study its interaction with single proteins.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_URV/oai:www.tdx.cat:10803/80663 |
| Date | 11 April 2012 |
| Creators | Pogodin, Sergey |
| Contributors | Baulin, Vladimir, Universitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Química |
| Publisher | Universitat Rovira i Virgili |
| Source Sets | Universitat Rovira i Virgili |
| Language | English |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 76 p., application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
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