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PID2020-115722GB-C22

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EXPERIMENTOS, SIMULACION Y TEORIA DE LA AUTOORGANIZACION EN SISTEMAS BIOLOGICOS

LOS FENOMENOS DE AGREGACION Y AUTOENSAMBLAJE JUEGAN UN PAPEL CRUCIAL EN EL DESARROLLO DE UNA VARIEDAD DE FUNCIONES BIOLOGICAS. LA ORGANIZACION INTRACELULAR NO SOLO SE BASA EN LA FORMACION DE COMPARTIMENTOS BASADOS EN MEMBRANAS, SI... ver más

01/01/2020

UVIGO

53K€

Presupuesto del proyecto: 53K€

Líder del proyecto

UNIVERSIDADE DE VIGO No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 410

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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Líder del proyecto

UNIVERSIDADE DE VIGO No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 410

Presupuesto del proyecto 53K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto LOS FENOMENOS DE AGREGACION Y AUTOENSAMBLAJE JUEGAN UN PAPEL CRUCIAL EN EL DESARROLLO DE UNA VARIEDAD DE FUNCIONES BIOLOGICAS. LA ORGANIZACION INTRACELULAR NO SOLO SE BASA EN LA FORMACION DE COMPARTIMENTOS BASADOS EN MEMBRANAS, SINO QUE TAMBIEN EN TRANSICIONES DE FASE LIQUIDO-LIQUIDO, UN PROCESO MEDIANTE EL QUE UN GRUPO DE BIOMOLECULAS CAMBIA DE UN ESTADO FISICO A OTRO QUE SE SEPARA DEL AMBIENTE ACUOSO GENERAL, FORMANDO UNA MEMBRANA. ORGANULOS SIN MEMBRANA U OTROS CONDENSADOS BIOMOLECULARES. LOS PROCESOS DE AGREGACION TAMBIEN ESTAN EN LA BASE DE LA APARICION DE ALGUNAS ENFERMEDADES, COMO EL PARKINSON O EL ALZHEIMER, EN LAS QUE LAS LLAMADAS FIBRAS AMILOIDES SE ACUMULAN EN VARIOS ORGANOS. EL ESTUDIO DE LOS PROCESOS DE AGREGACION ES HOY EN DIA EL OBJETO INVESTIGACION DE UN BUEN NUMERO DE DISCIPLINAS, DEBIDO A LA VALIOSA INFORMACION QUE SE PUEDE EXTRAER PARA TERAPIAS ESPECIFICAS. ASI PUES, SE PROPONE EN NUESTRA SOLICITUD UN ESTUDIO EXPERIMENTAL, DE SIMULACION Y TEORICO DE LOS FENOMENOS DE AGREGACION EN PROTEINAS, POLIPEPTIDOS, AMINOACIDOS Y OTROS METABOLITOS. ESTE ANALISIS SE EXTENDERA TAMBIEN A OTROS SISTEMAS BIOLOGICOS QUE PRESENTAN FENOMENOS DE AGREGACION, CONCRETAMENTE SALES BILIARES Y FOSFOLIPIDOS, CON EL FIN DE BUSCAR LOS MECANISMOS FISICOS SUBYACENTES QUE JUEGAN UN PAPEL IMPORTANTE EN LA FORMACION DE AGREGADOS.EL ANALISIS EXPERIMENTAL CONSISTIRA EN LA CARACTERIZACION TERMOFISICA Y MICROSCOPICA DE ESTOS SISTEMAS, QUE SE ESTUDIARAN TANTO EN EL REGIMEN DILUIDO (SIN AGREGADOS) COMO EN EL AGREGADO. LAS SOLUCIONES DILUIDAS, QUE SERAN ANALIZADAS MEDIANTE MEDIDAS EXPERIMENTALES DE DENSIDAD, VELOCIDAD DEL SONIDO Y CAPACIDAD CALORIFICA ISOBARICA EN FUNCION DE LA TEMPERATURA Y LA PRESION, SERAN UTILIZADAS COMO REFERENCIA PARA NUESTROS MODELOS DE SIMULACION. PARA LAS SOLUCIONES CONCENTRADAS, LA CARACTERIZACION TERMOFISICA Y ESPECTROSCOPICA (DISPERSION DE LUZ, NMR, TEM) SE REALIZARA DETERMINANDO LA EVOLUCION DE ESTAS PROPIEDADES DURANTE EL PROCESO AGREGATIVO. LA SIMULACION DE ESTOS SISTEMAS SE LLEVARA A CABO UTILIZANDO MODELOS COARSE-GRAINING Y ALL-ATOM. AUNQUE LA DESCRIPCION COARSE-GRAINING DE LAS BIOMOLECULAS EN EL AGUA ES LA FORMA MAS COMUN DE TRATAR ESTOS SISTEMAS COMPLEJOS, EL ENFOQUE BASADO EN LA DESCRIPCION ATOMICA DE LOS MISMOS ES CADA VEZ MAS FRECUENTE. UNO DE LOS OBJETIVOS CLAVE DE LAS SIMULACIONES ALL ATOM QUE LLEVAREMOS A CABO ES EL DESARROLLO DE NUEVOS CAMPOS DE FUERZA ESPECIFICOS PARA SER UTILIZADOS CON UN MODELO DE AGUA QUE REPRODUZCA SU COMPORTAMIENTO ANOMALO, QUE SE SABE QUE ES MUY RELEVANTE EN EL PROCESO DE SOLVATACION. NOS CENTRAREMOS EN LOS PEPTIDOS DE CADENA CORTA, ESPECIALMENTE EN EL DIPEPTIDO DIFENILANALINA, BIEN ESTUDIADO. PARA PEPTIDOS MAS GRANDES Y TAMBIEN PARA EL ESTUDIO DEL PROCESO DE AGREGACION, UTILIZAREMOS DIFERENTES ENFOQUES COMO MODELOS TIPO BLOB2 O BEAD-SPRING PARA OBTENER REPRESENTACIONES COARSE-GRAINING. ALTERNATIVAMENTE, Y COMPLEMENTANDO ESTAS SIMULACIONES, UTILIZAREMOS UN ENFOQUE TEORICO DE TERMODINAMICA Y MECANICA ESTADISTICA PARA REDUCIR LOS FENOMENOS DE AGREGACION A LA SOLVATACION DE SOLUTOS PEQUEÑOS Y GRANDES. SE EXPLORARA LA CUESTION FUNDAMENTAL DE LA CARACTERIZACION DE LAS INTERACCIONES ENTRE LA ESCALA DE TAMAÑO DEL SOLUTO, LOS FENOMENOS INTERFACIALES Y EL COMPORTAMIENTO INUSUAL DE LA DENSIDAD DEL AGUA EN LO QUE RESPECTA A LA AUTOORGANIZACION DE ESTOS SISTEMAS. UTOORGANIZACION\MECANICA ESTADISTICA\CARACTERIZACION TERMOFISICA\SIMULACION\ORGANULO\METABOLITO\POLIPEPTIDO\AMILOIDE

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