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FIS2015-70339-C2-1-R

Financiado

MATERIA ACTIVA ACCIONADA MEDIANTE POLIMEROS VIVOS BIOLOGICOS: DE LA ESTOCASTICID...

MATERIA ACTIVA ACCIONADA MEDIANTE POLIMEROS VIVOS BIOLOGICOS: DE LA ESTOCASTICIDAD MICROSCOPICA A LA MECANICA MACROSCOPICA A TRAVES DE LA HIDRODINAMICA LA FISICA DE LA MATERIAL BLANDA VIENE GOBERNADA POR INTERACCIONES DEBILES ENTRE LOS CONSTITUYENTES MOLECULARES, DICHAS INTERACCIONES COEXISTEN CON LAS FLUCTUACIONES TERMICAS, LAS CUALES PRODUCEN EFECTOS IMPORTANTES DADO QUE SE TRA... ver más

01/01/2015

UCM

218K€

Presupuesto del proyecto: 218K€

Líder del proyecto

Universidad Complutense de Madrid No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 3274

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2015-01-01

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Participantes

UCM

Lider

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Líder del proyecto

Universidad Complutense de Madrid

Total investigadores 3274

Presupuesto del proyecto 218K€

Descripción del proyecto LA FISICA DE LA MATERIAL BLANDA VIENE GOBERNADA POR INTERACCIONES DEBILES ENTRE LOS CONSTITUYENTES MOLECULARES, DICHAS INTERACCIONES COEXISTEN CON LAS FLUCTUACIONES TERMICAS, LAS CUALES PRODUCEN EFECTOS IMPORTANTES DADO QUE SE TRATA DE UN MATERIAL BLANDO, DANDO LUGAR A LA EMERGENCIA DE UNA GRAN VARIEDAD DE COMPORTAMIENTOS, LA BIOLOGIA ES ESENCIALMENTE MATERIA BLANDA CON VIDA, EN ESTE PROYECTO EN FISICA FUNDAMENTAL, HACEMOS CONVERGER LOS DOS CONCEPTOS PROPONIENDO UNA SERIE DE REALIZACIONES MATERIALES DE MATERIA BLANDA ACTIVA CONSTRUIDA A PARTIR DE UNA MATRIZ PASIVA DE HIDROGEL SINTETICO QUE SE ACTIVA A TRAVES DE LA INCLUSION DE FILAMENTOS BIOLOGICOS QUE POLIMERIZAN REVERSIBLEMENTE (POLIMEROS VIVOS), LOS CUALES PRODUCIRAN MOVIMIENTO PERSISTENTE A TRAVES DE LAS FUERZAS MECANICAS DESARROLLADAS EN LA MATRIZ BAJO CONSUMO DE ENERGIA QUIMICA, SE CONSIDERARAN POLIMEROS VIVOS DE ACTIN Y FTSZ, DOS PROTEINAS CAPACES DE POLIMERIZAR REVERSIBLEMENTE Y QUE SON COMPONENTES ACTIVOS ESENCIALES DE LOS CITOESQUELETOS EUCARIOTA Y PROCARIOTA, RESPECTIVAMENTE, ESTOS FILAMENTOS CITOESQUELETALES ACTIVOS SON CAPACES DE DESARROLLAR LAS FUERZAS QUE IMPULSAN EL PROGRAMA MECANICO FUNCIONAL DE TODAS LAS CELULAS VIVAS, LA NUEVA CLASE DE MATERIA ACTIVA QUE PROPONEMOS EN ESTE PROYECTO NOS PERMITIRA PRIMERO OBSERVAR LOS FENOMENOS MECANICOS BASICOS QUE SUBYACEN AL MOVIMIENTO BIOLOGICO PRODUCIDO POR ESTOS FILAMENTOS VIVOS, Y DESPUES ANALIZAR LOS MECANISMOS FISICOS QUE POSIBILITAN LA EXISTENCIA DE DICHAS FUERZAS (MECANICAS) BIOLOGICAS COMO UNA COREOGRAFIA DE PROCESOS DE TRANSPORTE (MASA, MOMENTO Y ENERGIA) DESARROLLADOS SOBRE MULTIPLES ESCALAS, ESTAS REALIZACIONES ACTIVAS CAN SER FACILMENTE MODIFICADAS, TANTO EN COMPOSICION MATERIAL COMO EN CONFIGURACION FISICA, PERMITIENDO DESARROLLAR UNA RACIONALIZACION LOGICA QUE FACILITE UNA COMPRENSION FUNDAMENTAL A PARTIR DE UN PROGRAMA SISTEMATICO DE INVESTIGACION, TAL APROXIMACION REDUCCIONISTA OFRECE EVIDENTES VENTAJAS DADO QUE PERMITE RACIONALIZAR LOS INGREDIENTES ESENCIALES Y LOS PROCESOS IMPORTANTES, Y ENTONCES, PODER VARIAR FACILMENTE LAS VARIABLES CONSTITUTIVAS SOBRE REALIZACIONES MATERIALES CONCRETAS CUYO COMPORTAMIENTO MULTIESCALA SERA ANALIZADO MAS TARDE, ESTA APROXIMACION NOS PROVEERA DE UNA PODEROSA PLATAFORMA INVESTIGADORA PARA ABORDAR LA EXPLORACION DEL ESPACIO COMPLETO DE POSIBLE COMPORTAMIENTO QUE EMERGE A CONSECUENCIA DE LA ACTIVIDAD HEREDADA DE LOS COMPONENTES BIOLOGICOS MOLECULARES, A PARTIR DE ESTA REDUCCION CONCEPTUAL DE LA COMPLEJA DINAMICA FUNCIONAL DE LOS CITOESQUELETOS REALES, SEREMOS CAPACES DE ENCARAR EL RETO MAYOR QUE SUPONE LA COMPRENSION DE LOS MECANISMOS FISICOS QUE SUBYACEN AL PROGRAMA FUNCIONAL DE MECANICA CELULAR, EL CUAL EMANA EN EL PEQUEÑO MUNDO DE LOS FILAMENTOS MOTORES Y EMERGE EN AL MUNDO GRANDE DE LA MECANICA FUERA DE EQUILIBRIO QUE SOPORTA LAS FUERZAS DESARROLLADAS POR EL CITOESQUELETO, NUESTRA APROXIMACION METODOLOGICA A ESTA MECANICA BIOLOGICAMENTE RELEVANTE INCLUYE: 1) EXPERIMENTACION, INCLUYENDO CARACTERIZACION DE LA ESTRUCTURA Y DINAMICA DE LOS FILAMENTOS MOTORES EN LA NANOESCALA, HIDRODINAMICA EN LA MESOESCALA Y MECANICA GLOBAL MEDIANTE MACRO- Y MICRO- REOLOGIA; 2) TEORIA, INCLUYENDO HIDRODINAMICA HIBRIDA PARTICULA-FLUIDO Y MECANICA DE MEDIOS CONTINUOS; 3) SIMULACION, TANTO EN LA MICROESCALA MEDIANTE LOS METODOS DE LA FISICA ESTADISTICA PARA DESCRIBIR EL PROCESO DE POLIMERIZACION, ASI COMO METODOS DE DINAMICA BROWNIANA EN LA MESOESCALA, MATERIA ACTIVA\POLÍMEROS VIVOS\FISICA DE MATERIA BLANDA\REOLOGÍA\FLUCTUACIONES ESTOCÁSTICAS\HIDRODINÁMICA\AFM\MICROSCOPIA DE FLUORESCENCIA RESUELTA EN

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