CURSO BIOFÍSICA MOLECULAR DE MEMBRANAS LIPÍDICAS EN LA HABANA (SEPTIEMBRE 2014)
Docentes:
Dra. María Laura Fanani; Mgst. Lohans Pedrera Puentes
Lugar de realización:
Facultad de Biología, Universidad de la Habana
Organizado por la Red CYTED-BIOTOX y la Universidad de La Habana
Cronograma de actividades
Lunes 8 de septiembre
9:00- 10:00hs, clase teórica No1_AUTOORGANIZACIÓN DE BIOMEMBRANAS
10:00- 11:30hs clase teórica No 2_MESOMORFISMO DE AGREGADOS LIPÍDICOS
11:30-13:00hs clase teórica No 4_MONOCAPAS INSOLUBLES DE UN COMPONENTE
Almuerzo
14:00- 16:00hs clase de problemas (No 3)_AUTORGANIZACION DE ANFIFILOS
Martes 9 de septiembre
8:30- 9:45hs, clase teórica No 5_ELECTROSTÁTICA DE SUPERFICIE
9:45- 11:00hs clase teórica No 6_MONOCAPAS DE GIBBS E INTERACCION ANFIFILOS MEMBRANAS
11:30- 13:00hs clase de laboratorio Grupo I
Almuerzo
15:00- 16:30hs clase de laboratorio Grupo II
Miercoles 10 de septiembre
8:30- 10:00hs clase teórica No 7_INTERACCION LATERAL DE COMPONENTES DE MEMBRANA
10:00- 11:30hs, clase teórica No 8_REGULACIÓN DE LA TEXTURA DE MEMBRANAS LIPÍDICA
11:30- 13:00hs clase teórica No 9_MEMBRANAS LIPÍDICAS MEZCLA QUE CONTIENEN COLESTEROL
Almuerzo
13:30- 15:00hs clase de laboratorio Grupo III
15:00- 16:30hs clase de laboratorio Grupo IV
Jueves 11 de septiembre
9:00- 10:30hs, clase teórica No 10_MEMBRANAS COMPLEJAS
11:00- 12:30hs clase teórica No 11_CATALISIS INTERFACIAL Y SU REGULACIÓN
12:30 se reparten los trabajos para presentar oralmente en grupos de a dos alumnos
Viernes 12 de septiembre
13:00 - 16:30hs presentaciones orales de los trabajos
I- Objetivos
El curso está dirigido a alumnos de post-grado que están realizando su Tesis de Doctorado o Doctores realizando su post-doctorado en Ciencias Químicas, Físicas y Biomédicas. Se imparten conocimientos básicos sobre los avances referidos a las bases moleculares y supramoleculares responsables de las interacciones, autoorganización, estructura, dinámica y estabilidad topológica de biomembranas, así como las bases físicas de algunas metodologías para su estudio. Además, se revisará de forma detallada las ventajas y desventajas del uso de films monomoleculares (monocapas de Langmuir) como modelo de membrana biológica. Los conocimientos básicos previos requeridos son los correspondientes a cursos de nivel universitario de pre-grado en carreras de Ciencias Químicas, Físicas, Biológicas y Biomédicas.
II- Contenido resumido de las secciones principales.
1.- Anfipaticidad molecular y estructural de biomoléculas. Coexistencia intra- e intermolecular de interacciones "fuertes", "débiles", de "corto" y "largo" alcance. Tipos, origen y aspectos termodinámicos de energías de interacción. Tensión superficial y presión de superficie. Tipos de moléculas anfipáticas, surfactantes, lípidos, proteínas, fármacos.
2.- Estado físico de cadenas hidrocarbonadas. Autoorganización topológica. Estado micelar, termodinámica de micelización. Bicapas lipídicas autoensambladas: SUVs, LUVs y GUVs. Films monomoleculares: Monocapas de Langmuir y de Gibbs. Electrostática interfasial y de biomembranas. Rheológia de superficies bidimensionales. Organización intermolecular y transiciones de fase bidimensionales. Sistemas puros y mezclas. Penetración de monocapas por compuestos anfifílicos de moderada solubilidad en agua.
3.- Organización estructural supramolecular de cadenas hidrocarbonadas. Interacciones cadena-cadena. Transiciones de fase sólido-sólido y sólido-líquido. Cambios energéticos. Polimorfismo. Estados cristalino, gel y líquido-cristalino, estructuras características. Mesomorfismo termotrópico y liotrópico. Transiciones y diagramas de fase de fosfolípidos y esfingolípidos. Fases no bicapas. Frustración estructural y relajación bi- y tri-dimensional. Procesos de fisión, hemifusión y fusión de membranas.
4.- Segregación y coexistencia topológica y termodinámica de dominios laterales. Nucleación y crecimiento de dominios lipídicos. Tensión de línea. Formas y tamaños de dominios y factores que la regulan. Dominios liquido-expandidos, líquidos-ordenados y sólidos. Percolación. Difusión lateral y transversal. Variaciones de espesor y viscoelasticidad de biointerfaces. Campos eléctrostáticos locales y externos. Su influencia en la topografía y estructura lateral de dominios segregados en biomembranas.
5.- Catálisis enzimática en sistemas organizados. Proteínas anfitrópicas y enzimas asociadas a interfases. Reducción de dimensionalidad y direccionamiento vectorial. Interacción de enzimas lipolíticas con interfases lipídicas. Modulación de la actividad enzimática por la organización intermolecular, estado de fase y topología de la interfase. Transmisión, traducción y amplificación de información en biointerfaces. Modulación bidireccional entre procesos biocatalíticos y topología supramolecular
8.- Técnicas de visualización de membranas lipídicas: Microscopía de ángulo de Brewster. Microscopía de fluorescencia de monocapas y bicapas. Membranas transferidas a soporte sólido: películas de Langmuir-Blodget y Langmuir Schaeffer. Visualización de proteínas asociadas a membranas lipídicas heterogeneas. Técnicas de manipulación de monocapas lipídicas: campos eléctricos y pinzas ópticas.
CURSO DE " BIOFÍSICA DE BIOMEMBRANAS" DE LA UNC (MAYO A JULIO 2014)
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ES ESTA EDICIÓN DEL CURSO DE BIOFÍSICA DE BIOMEMBRANAS TUVIMOS EL GUSTO DE RECIBIR COMO PROFESORA INVITADA A LA DRA. ANA MARIA GENNARO, DE LA UNL QUE NOS HABLO DE "ELECTRO SPIN RESONANCE". MUCHAS GRACIAS ANA MARIA!! |