Efectos de la polidispersidad en el tamaño de dominios en las propiedades estructurales y dinámicas de monocapas lipídicas con coexistencia de fases

ADOLFO J. BANCHIO; ELENA RUFEIL FIORI

La Plata

Conferencia; 102a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2017

Las monocapas lipdicas con coexistencia de fases constituyen un modelo de membrana biologica frecuentemente utilizado. En estas, los dominios siempre presentan polidispersidad en tama~no. Sin embargo, muy pocos trabajos teoricos consideran los efectos de la distribucion de tama~nos en las propiedades de la monocapa. Debido a la diferencia en la densidad supercial, los dominios conllevan un exceso de densidad dipolar respecto a su alrededor, lo que origina una interaccion dipolar repulsiva entre dominios. Mientras mayor es el area de los domi~nos, mayor su repulsion, por lo que la distribucion en tama~nos conduce a una polidispersidad en interacciones. Dado que la interaccion entre dominios es fundamental para entender la estructura y la dinamica de la monocapa, se espera que dicha  polidispersidad altere notablemente las propiedades de la monocapa. En este trabajo investigamos, mediante simulaciones de dinamica Browniana, la funcion de distribucion radial y el desplazamiento cuadratico medio (DCM) de monocapas lipdicas con tama~nos de dominios distribuidos normalmente. Para ello variamos los parametros relevantes del sistema, el ndice de polidispersidad y la intensidad de la interaccion, en un rango de parametros de interes experimental. Estudiamos las consecuencias de analizarlos sistemas experimentales con un modelo monodisperso en la determinacion de la intensidad de las interacciones y en la dinamica del sistema. Encontramos que las discrepancias entre ambos modelos aumentan notablemente no solo con la polidispersidad sino tambien con la intensidad de la interaccion. Sin embargo, dentro de cierto rango de parametros, la funcion de distribucion radial de sistemas polidispersos puede ser aproximada por la de uno monodisperso ajustando adecuadamente la intensidad de la interaccion, aun para polidispersidades del 40%. Esto no ocurre para la dinamica, donde en general el promedio del DCM diere del modelo monodisperso, salvo para intensidades o polidispersidades muy bajas. Finalmente, encontramos que la polidispersidad impide que elmaximo de la funcion de distribucion radial alcance los valores observados en algunos resultados experimentales. Esto sugerira que el modelo de interacciones hasta ahora utilizado es limitado.