Tesis
Modelación de sistemas biológicos metaestables en la mesoescala
Fecha
2022-05-28Registro en:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia
Autor
Maldonado Perez, Daniel Oswaldo
Institución
Resumen
Modelación de sistemas biológicos metaestables en la mesoescala Este trabajo presenta diferentes métodos y plataformas de entendimientos de procesos biológicos como proteínas, complejos supramoleculares y enfermedades trasmitidas por vectores como dengue en diferentes escalas. A nivel de proteínas, se emplea métodos atomísticos de dinámica molecular para analizar la evolución de proteínas en agua, para luego medir propiedades fisicoquímicas en el tiempo y así extraer las superficies en un estado metaestable de cada una de ellas. La formación de estructuras supramoleculares a través de agregaciones o segregaciones en sistema biológicos entre diferentes moléculas se da principalmente por interacciones electrostáticas en la escala mesoscópica, por consiguiente, se estudia modelos como Monte Carlo y dinámica molecular permiten entender el comportamiento energético y de interacción de las configuraciones del sistema como las formaciones de hélices. Por último, análisis retrospectivo de rezagos entre diferentes variables climáticas, fenómeno del niño, índices asociados al atlántico permite entender las incidencias de estas en casos de dengue El cálculo de la constante dieléctrica se puede ver afectada debido a las interacciones entre el agua y las proteínas como posibles efectos de polarización entre ellas. La energía libre de los sistemas helicoidales del sistema específico del disminuye a medida que aumenta la longitud de debye en modelo de Monte Carlo. Las principales variables que inciden o afectan en la aparición de casos del dengue son; el fenómeno del niño, índice del Caribe (CAR) y Noratlántico Tropical (NTA) debido a las fluctuaciones de temperaturas. (Texto tomado de la fuente) This work shows different methods and platforms for understanding biological processes such as proteins, supramolecular complexes, and vector-borne diseases at different scales. At the level of proteins, atomistic molecular dynamics methods are used to analyze the evolution of proteins in water, measure physicochemical properties over time and thus extract the surfaces in a metastable state of each of them. The formation of supramolecular structures through aggregations or segregations in biological systems between different molecules is mainly due to electrostatic interactions on the mesoscopic scale; therefore, models such as Monte Carlo and Molecular Dynamics are studied, allowing us to understand the energy and interaction behavior of molecules. System configurations such as helix formations. Finally, retrospective analysis of laps between different climatic variables, El Niño phenomenon, indices associated with the Atlantic allows us to understand the incidences of these in dengue cases. The calculation of the dielectric constant can be affected due to the interactions between water and proteins as possible polarization effects between them. The free energy of the helical systems of the specific system decreases as the Debye length increases in the Monte Carlo model. The main variables that influence or affect the appearance of dengue cases are the El Niño phenomenon, the Caribbean index (CAR), and the North Atlantic Tropical index (NTA) due to temperature fluctuations.