Modelo unificado de estrategias de control de división celular y dinámicas de ruido causadas por expresión genética

Abstract

Ya desde hace un tiempo se sabe que la división celular es un proceso inherentemente estocástico, es por eso uno de los esfuerzos más grandes en fisiología bacteriana está en modelar y entender como funcionan los mecanismos que permiten que haya un balance entre crecimiento y división celular, y como estos posibilitan que se llegue a una homeostasis de tamaño celular en una población. Entre estos se encuentra el modelo unificado del Dr. Nieto, que reúne varios modelos existentes como el de Adder, el Sizer y Timer. En este se muestra como se pueden aplicar los varios modelos de división para diferentes tasas de crecimientos constante. De lo que más se estudia en estos modelos son las distintas fuentes de ruido que afectan la división celular. Y entre estas se encuentra la que se genera por la variación por segregación aleatoria de componentes celulares en la división celular. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo es presentar y estudiar un modelo estocástico de la contribución de ruido generada por la partición aleatoria de moléculas en la división celular y comparar las predicciones generadas con las del modelo de Dr. Nieto. Para ello se realizarán simulaciones de síntesis y degradación de moléculas que se sabe son fundamentales en la división celular. En específico las moléculas involucradas en la creación del anillo Z.

It has been known for some time that cell division is an inherently stochastic process, that's why some of the greatest efforts in bacterial physiology is to model and understand how the mechanisms that allow a balance between growth and cell division work, and how these make it possible to reach a cell size homeostasis on a population. Among these is Nieto's unified model, which brings together several existing models such as the Adder, Sizer and Timer. In this one is shown how various division models can be applied for different growth rates. Of what is most studied in these models are the different sources of noise that can affect cell division. And among these is the one that is generated by random segregation of cellular components. Therefore, the objective of this work is to present and study a stochastic model of the noise contribution generated by the random segregation of components in cell division. For this, simulations of synthesis and degradation of molecules that are known to be fundamental in cell division will be carried out. In particular, the molecules involved in the creation of the Z ring.