IFLYSIB   05383
INSTITUTO DE FISICA DE LIQUIDOS Y SISTEMAS BIOLOGICOS
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Transición de percolación en la dinámica de liberación del calcio intracelular
Autor/es:
NARA GUISONI; LUIS DIAMBRA
Lugar:
Malargüe, Mendonza
Reunión:
Simposio; 95a Reunión Nacional de Física; 2010
Institución organizadora:
Asociación Física Argentina
Resumen:
El calcio participa como regulador en múltiples funciones celulares,como la plasticidad sináptica, la expresión génica y la muerte delas células. Para coordinar tal variedad de funciones el calcio necesita estarregulado tanto en el tiempo como en el espacio. Dentro de las células el calcio es liberadopor canales, que se abren en forma estocástica, en respuesta al inositol y alpropio calcio, generando un comportamiento no lineal.Los canales se organizan en aglomerados de algunas decenasde unidades en la membrana. La apertura de un aglomeradode canales de calcio en forma simultánea genera una liberación coordinada de calcio,conocida como {it puff}. La comunicación entre aglomerados a través del calcio liberadolleva a la formación de ondas de calcio que pueden viajar por toda la célula.La existencia de una transición de percolación en los fenómenos de liberación del calcio celular fue discutida en diferentes trabajos teóricos en los últimos años, en general utilizando modelos simplificados.En el presente trabajo estudiamos la existencia de una transición de percolación en la formación de los {it puffs}, a través de un modelo de reacción-difusión simulado en condiciones fisiológicas. En este sentido,combinamos un modelo estocástico que incorpora la cinética de los receptores de loscanales de calcio, con un sistema de ecuaciones diferenciales que describela difusión del calcio y su reacción con otras moléculas. El proceso dereacción-difusiónes modelado en 3D con alta resolución espacio-temporal, lo que permite simular la génesis y la dinámica de un {it puff}.Estudiamos la existencia de una transición de fases entreun régimen en el cual la liberación de calcio ocurre a través de un único evento coordinado ({it puff}), y otro régimende liberación a través de pequeños eventos locales y desincronizados.Caracterizamos la transición de fases entre estos dos regímenesy relacionamos con los resultados de la literatura.