INQUIMAE   12526
INSTITUTO DE QUIMICA, FISICA DE LOS MATERIALES, MEDIOAMBIENTE Y ENERGIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Modelando la cinética de canales iónicos como procesos Markovianos
Autor/es:
MOFFAT LUCIANO
Lugar:
Buenos Aires
Reunión:
Conferencia; Latin American Conference on Mathematical Modeling of Biological Systems; 2015
Institución organizadora:
Sociedad Argentina de Biofísca
Resumen:
Los canales iónicos son proteinas integrales de membrana que regulan elpasaje de iones de un lado al otro de la membrana. El estudio de la cinéticade los canales iónicos es importate por varias razones. Por un lado, unmodelado realista del procesamiento de la información a nivel sinápticoimplica necesariamente entender como procesan la información estasmáquinas moleculares. Por otro lado, desde el punto de vista biofísico,entender el mecanismo por el cual los canales ionicos se activan ante launión al ligandos permitirá en un futuro el diseño de máquinas molecularespara discriminar moléculas arbitrarias. La cinética de estos canales puedeaproximarse como un proceso Markoviano. Según este enfoque, estasproteínas adoptarían un número finito de conformaciones caracterizadas porsu relativa estabilidad, su conductancia y la unión o no a distintas moléculasmoduladoras. Una aproximación un tanto más interesante consiste enhipotetizar varios procesos markovianos que se acoplan alostéricamente.Este es un enfoque que hemos aplicado exitosamente para los receptorespurinérgicos P2X2.Hay dos problemas abiertos en los cuales el conocimiento de la cinética decanales iónicos es central. Por un lado, como entender la relación entre ladimensión estocástica y los mecanismos de procesamiento de lainformación en el sistema nervioso. Esta estoscasticidad se da a nivel de loscambios conformacionales de los canales ionicos así como de la difusión delos neurotransmisores. Por otro lado, entender los mecanismos molecularesque restringen los cambios conformaionales posibles de estas proteinas aaquellos que permiten un adecuado procesamiento de la información. En losultimos años se han obtenido las estructuras tridimensionales de distintoscanales iónicos, por lo que es posible empezar a explorar estos mecanismosmediante las simulaciones de dinámica molecular.