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The Fluid Mosaic Model01:34

The Fluid Mosaic Model

The fluid mosaic model was first proposed as a visual representation of research observations. The model comprises the composition and dynamics of membranes and serves as a foundation for future membrane-related studies. The model depicts the structure of the plasma membrane with a variety of components, which include phospholipids, proteins, and carbohydrates. These integral molecules are loosely bound, defining the cell’s border and providing fluidity for optimal function.
Pinocytosis00:43

Pinocytosis

Cells use energy-requiring bulk transport mechanisms to transfer large particles, or large amounts of small particles, into or out of the cell. The cells envelop the particles in spherical membranes called vesicles or vacuoles. Vesicles that transport material into the cell are built from the cell membrane. These vesicles encapsulate external molecules and transport them into the cell in a process called endocytosis.
Membrane Fluidity01:26

Membrane Fluidity

Membrane fluidity is explained by the fluid mosaic model of the cell membrane, which describes the plasma membrane structure as a mosaic of components—including phospholipids, cholesterol, proteins, and carbohydrates—that gives the membrane a fluid character.
Mosaic nature of the membrane
The mosaic characteristic of the membrane helps the plasma membrane remain fluid. The integral proteins and lipids exist as separate but loosely-attached molecules in the membrane. The membrane is a relatively...

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Transformaciones topológicas inducidas por líquidos de las microestructuras celulares

Shucong Li1, Bolei Deng2, Alison Grinthal2

  • 1Department of Chemistry and Chemical Biology, Harvard University, Cambridge, MA, USA.

Nature
|April 15, 2021
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Los investigadores desarrollaron un nuevo método para transformar reversiblemente la topología del material celular utilizando líquidos. Esta técnica permite el control dinámico de las propiedades de los materiales y aplicaciones como el cifrado de la información y el atrapamiento selectivo de partículas.

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Área de la Ciencia:

  • Ciencias de los materiales
  • Física de la materia blanda
  • Ingeniería

Sus antecedentes:

  • La topología del material celular tiene un impacto significativo en las propiedades físicas y de transporte.
  • Los métodos existentes alteran la forma pero no la conectividad fundamental.
  • La transformación topológica requiere una reorganización compleja del material, especialmente en los nodos.

Objetivo del estudio:

  • Introducir una nueva estrategia para la transformación topológica reversible en las microestructuras celulares.
  • Para permitir cambios sistemáticos en la conectividad a través de diversos materiales y geometrías.
  • Desarrollar estructuras celulares dinámicas con propiedades y funcionalidades sintonizables.

Principales métodos:

  • Una estrategia dinámica de dos niveles que incluye infiltración de líquidos y fuerzas capilares.
  • La plastificación del material a escala molecular seguida de una reorganización a escala arquitectónica.
  • Evaporación controlada y reaplicación de líquidos para la reversibilidad y el control temporal.

Principales resultados:

  • Se han demostrado transformaciones topológicas reversibles sistemáticas en diversas geometrías de celosía y materiales sensibles.
  • Desarrolló un modelo teórico generalizado que vincula la geometría, la rigidez y las fuerzas capilares.
  • Se han creado superficies activas para el cifrado de información, la captura de partículas y la liberación de burbujas.

Conclusiones:

  • El método propuesto permite un control sin precedentes sobre la topología del material celular.
  • Las topologías dinámicas ofrecen nuevas vías para diseñar materiales con propiedades mecánicas, químicas y acústicas ajustables.
  • Este enfoque tiene aplicaciones potenciales en fabricación avanzada y superficies funcionales.