Repulsión dipolar y estructura en monocapas lipídicas con coexistencia de fases.

E. RUFEIL FIORI; N. WILKE; A. J. BANCHIO

Tucumán

Congreso; III Reunión de Microfluídica Argentina; 2016

Instituto Superior de Investigaciones Biológicas (INSIBIO)

En diversas biomembranas se observa frecuentemente la coexistencia de fases, dependiendo de la composición de la membrana y de la solución acuosa, de la temperatura y del tipo particular de membrana. Esta coexistencia de fases generalmente se caracteriza por dominios discretos formados por lípidos en una fase ordenada ?sólida? dispersos en una fase continua y más desordenada de líquido expandido. Los dominios interactúan entre ellos y estas interacciones afectan tanto su estructura y dinámica como así también las distintas propiedades de la membrana, como por ejemplo su viscosidad. Un modelo experimental simple y ampliamente usado para las membranas biológicas son las monocapas de Langmuir, a la cuales se les puede modificar de manera controlada su composición y estado de fase. Para lípidos neutros, las interacciones entre dominios son de naturaleza dipolar, y esta interacción es relevante para la determinación de la distribución espacial de los dominios, así también como de su dinámica. En este trabajo proponemos una manera nueva de estimar la repulsión dipolar usando un método pasivo que involucra el análisis de imágenes de una monocapa con coexistencia de fases. El método se basa en la comparación de la función de correlación de pares obtenida de los experimentos con la obtenida de simulaciones de dinámica Browniana de un sistema modelo.Como ejemplo, determinamos la densidad dipolar de exceso de monocapas de mezclas binarias a diferentes proporciones de distearoilfosfatidilcolina (DSPC) y dimiristoilfosfatidilcolina (DMPC) en la interfase agua-aire, y comparamos los resultados del método propuesto con aquellos obtenidos de mediciones de potencial de superficie. Por último, realizamos un análisis sistemático para un rango de parámetros que es experimentalmente relevante, que puede usarse como curva de trabajo para obtener la repulsión dipolar directamente de los resultados experimentales.