Simulaciones computacionales de colorantes sensibles al voltaje (CSV) insertos en membranas biológicas modelo
En este proyecto se propone el estudio de los determinantes moleculares de la actividad interfacial y de la respuesta óptica de moléculas fluorescentes insertas en membranas lipıı́dicas polarizadas, en particular de la indocianina verde (ICG de su sigla en inglés). Un objetivo de largo alcance es el...
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| Publicado: |
2020
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| Acceso en línea: | https://bdigital.uncu.edu.ar/fichas.php?idobjeto=14060 |
| Sumario: | En este proyecto se propone el estudio de los determinantes moleculares de la actividad interfacial y de la respuesta óptica de moléculas fluorescentes insertas en membranas lipıı́dicas polarizadas, en particular de la indocianina verde (ICG de su sigla en inglés). Un objetivo de largo alcance es el de contribuir al desarrollo de métodos espectroscópicos para determinación de actividad eléctrica de membranas, con potencial uso tanto en el ámbito de la ciencia experimental como en el diagnóstico por imágenes.
Una de las caracterıı́sticas celulares clave en el desarrollo de la vida es el intercambio selectivo de iones a través de la membrana celular, que da origen al denominado "potencial de membrana" o "potencial interfacial". Es una propiedad fundamental en la regulación de la actividad interfacial de las células en general, y como tal, provee la fuerza motriz para muchos procesos fundamentales como la respiración celular, la fotosıı́ntesis, la activación de fibras musculares, la actividad cardıı́aca y la sinapsis nerviosa.
El potencial de membrana es difıı́cil de determinar experimentalmente. El método clásico de medición in vitro (Patch Clamp) registra la corriente eléctrica a través de la membrana mediante su fijación e introducción de un microelectrodo, por lo que es altamente invasivo. En el campo del diagnóstico clıı́nico se utilizan el electroencefalograma y electrocardiograma, que tienen muy baja resolución espacial.
Durante las últimas cuatro décadas se ha realizado mucho esfuerzo en desarrollar métodos de determinación no electrofisiológicos, especıı́ficamente métodos ópticos basados en el uso de colorantes sensibles al voltaje (CSV) con respuesta electrocrómica. Los espectros de absorción y fluorescencia de los CSV son muy sensibles al potencial interfacial, debido al corrimiento diferencial de sus niveles electrónicos inducido por el campo eléctrico.
En este proyecto se propone el estudio de los determinantes moleculares de la actividad interfacial y de la respuesta óptica de moléculas fluorescentes insertas en membranas lipıı́dicas polarizadas, en particular de la indocianina verde (ICG de su sigla en inglés). Un objetivo de largo alcance es el de contribuir al desarrollo de métodos espectroscópicos para determinación de actividad eléctrica de membranas, con potencial uso tanto en el ámbito de la ciencia experimental como en el diagnóstico por imágenes. |
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