Difusión de un trazador en un espacio bidimensional : modelo de difusión de agua en una membrana biológica

En este trabajo se llevaron a cabo simulaciones del transporte de un trazador a través de un espacio bidimensional, simulando un proceso de difusión de agua a través de una membrana biológica. Dos modelos fueron considerados: una membrana fosfolipídica pura y una membrana con proteínas transmembrana...

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Detalles Bibliográficos
Autores principales: Perez Leale, Eduardo Andrés, Jacovkis, Pablo Miguel, Chara, Osvaldo
Formato: Artículo publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Asociación Física Argentina 2005
Materias:
DIFUSION DE AGUA
PERCOLACION
MEMBRANA BIOLOGICA
SIMULACION
MODELO MATEMATICO
COEFICIENTE DE DIFUSION
WATER DIFFUSION
PERCOLATION
BIOLOGICAL MEMBRANE
SIMULATION
MATHEMATICAL MODEL
DIFFUSION COEFFICIENT
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v17_n01_p328
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
id afa:afa_v17_n01_p328
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spelling afa:afa_v17_n01_p3282025-12-11T16:57:58Z Difusión de un trazador en un espacio bidimensional : modelo de difusión de agua en una membrana biológica Tracer diffusion in a two-dimensional space : model ofwater diffusion in a biological membrane An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2005;01(17):328-332 Perez Leale, Eduardo Andrés Jacovkis, Pablo Miguel Chara, Osvaldo DIFUSION DE AGUA PERCOLACION MEMBRANA BIOLOGICA SIMULACION MODELO MATEMATICO COEFICIENTE DE DIFUSION WATER DIFFUSION PERCOLATION BIOLOGICAL MEMBRANE SIMULATION MATHEMATICAL MODEL DIFFUSION COEFFICIENT En este trabajo se llevaron a cabo simulaciones del transporte de un trazador a través de un espacio bidimensional, simulando un proceso de difusión de agua a través de una membrana biológica. Dos modelos fueron considerados: una membrana fosfolipídica pura y una membrana con proteínas transmembrana. Cada membrana fue simulada mediante una matriz de ocupación en la que cada elemento representa la probabilidad p de que el sitio correspondiente en la membrana se encuentre libre, permitiendo al trazador pueda pasar por él. En el primer modelo, cada trazador puede moverse y ocupar la posición de cada uno de sus primeros vecinos (con igual probabilidad) dentro de la membrana, mientras que en el segundo modelo, el trazador sólo puede moverse de esta manera si no colisiona con una proteína. Las dimensiones de la mencionada membrana y del trazador así como los tiempos de sus movimientos se establecieron con la intención de emular el fenómeno biológico. En cada simulación un trazador inicia su recorrido en un extremo de la membrana y se cuenta el tiempo que demora en llegar al otro extremo. Las simulaciones se llevaron a cabo mediante un programa escrito en C++. Mediante este programa se calcularon los coeficientes de difusión en la membrana. Este trabajo muestra que sería posible interpretar el transporte de agua a través de una membrana biológica en términos de un simple modelo bidimensional de difusión In this work simulations of tracer transport through a two-dimensional space were carried on, simulating water diffusion through a biological membrane. Two models were studied: a pure fosfolipidic membrane and a membrane with transmembrane proteins. Every membrane was simulated by means of an occupation matrix in which every element represents the probability p that the corresponding place on the membrane be free allowinga tracer to cross it. In the first model, each tracer can move to occupy any of the first four neighbor places insidethe membrane with the same probability. In the second model, the tracer only can move according to this rule if it does not impact with a protein. The membrane, tracer dimensions and their displacement times were established to emulate a biological membrane. In each simulation a tracer started its journey at the bottom of the membrane and finished it at the top of the membrane allowing counting the time spent on the journey. The simulations were implemented on a program written in C++ allowing the computation of the diffusion coefficient of the membrane.This work shows that it would be possible to interpret the water transport through a biological membrane in terms of a simple two-dimensional diffusive model Fil: Perez Leale, Eduardo Andrés. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA-FCEyN). Buenos Aires. Argentina Fil: Jacovkis, Pablo Miguel. Universidad de Buenos Aires - CONICET. Instituto de Cálculo (IC). Buenos Aires. Argentina Fil: Chara, Osvaldo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Fisiología y Biofísica (UBA-FMed). Buenos Aires. Argentina Asociación Física Argentina 2005 info:ar-repo/semantics/artículo info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v17_n01_p328
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