Completa el brote y la división asimétrica de células modelo primitivas para producir vesículas hijas con diferentes...

Área de la Ciencia:

• La biofísica es la biofísica.
• Biología Química Biología química.
• El origen de la vida Estudios sobre el origen de la vida

Sus antecedentes:

• La división celular asimétrica es fundamental para la diferenciación y el desarrollo en biología.
• Los organismos unicelulares sirven como modelos para estudiar la asimetría de la división celular, pero incluso estos son complejos.
• Se necesitan sistemas de modelos simples y no vivos para comprender los principios fundamentales de la división celular.

Objetivo del estudio:

• Para crear y estudiar células modelo simples, no vivientes capaces de división asimétrica.
• Para investigar la distinción química y morfológica de las vesículas hijas producidas por estas células modelo.
• Explorar el papel de los dominios lipídicos y la separación de fase interna en la conducción de la división celular asimétrica.

Principales métodos:

• Se utilizaron vesículas lipídicas gigantes (GVs) que encapsulaban un sistema de dos fases acuoso polietilenglicol (PEG) /dextrano (ATPS) como un imitador del citoplasma.
• Composiciones lipídicas ternales incorporadas para crear dominios de membrana coexistentes de líquido desordenado (L ((d)) y líquido ordenado (L ((o)).
• El brote y la fisión inducidos a través de los cambios de presión osmótica a través de la adición de sacarosa.

Principales resultados:

• Se logró el brote completo y la fisión asimétrica de las células modelo, produciendo vesículas hijas con distintas composiciones internas y de membrana.
• Se demostró que la separación se produjo en el límite de la fase acuosa-agua, segregando las fases ricas en PEG y ricas en dextrano en diferentes hijas.
• Se demostró que los lípidos PEGilados en los dominios L(o) recubrían preferentemente brotes ricos en PEG, y los dominios de membrana en exceso eran heredados por hijas específicas.

Conclusiones:

• Los sistemas autoensamblados simples pueden exhibir comportamientos complejos como la fisión asimétrica, produciendo vesículas hijas con diferentes composiciones.
• Estos GVs que contienen ATPS proporcionan una plataforma comprobable para el estudio de señales espaciales y organizativas en la división celular asimétrica y la herencia.
• Los hallazgos sugieren que los principios fundamentales del ensamblaje molecular pueden ser la base de procesos biológicos como la división celular.