A mobilidade eletroforética e o perfil de potencial da membrana celular

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Tipo do documento:	Dissertação
Título:	A mobilidade eletroforética e o perfil de potencial da membrana celular
Título(s) alternativo(s):	Electrophoretic mobility and potential profile of cell menbrane
Autor:	Silva Junior, Izan Mascarenhas
Primeiro orientador:	Silva, Célia Martins Cortez
Primeiro coorientador:	Castro, Maria Clícia Stelling de
Primeiro membro da banca:	Cruz, Frederico Alan de Oliveira
Segundo membro da banca:	Silva, Dilson
Terceiro membro da banca:	Fonseca, Adenilson de Souza da
Resumo:	O objetivo do presente trabalho foi estudar o comportamento dos potenciais superficiais e do perfil de potencial atrav´es da membrana de eritr ´ ocito em func¸ ao da forc¸a i onica e das cargas superficiais, usando um modelo que leva em conta as cargas el ´ etricas do glicoc ´ alix e das prote´ınas citoplasm´ aticas, al ´em das cargas superficiais da bicamada lip´ıdica e os efeitos dos eletr ´ olitos divalentes. Programas espec´ıficos em linguagem C foram elaborados para o c´ alculo desses potenciais, tomando como dados num´ ericos resultados experimentais de medidas de mobilidade eletrofor ´ etica de eritr ´ ocitos para diferentes valores de forc¸a i onica. Neste c´ alculo, o m´etodo para tratamento dos dados eletrofor´ eticos indicado por Hsu et al.[57] foi inclu´ıdo em nosso modelo. A equac¸ ao de Poisson-Boltzmann n ao linear foi resolvida por computac¸ ao num´ erica, usando o m´etodo de Runge-Kutta de quarta ordem, obtendo-se os perfis de potencial. Os resultados mostraram que a estimativa da densidade de carga el ´ etrica na superf´ıcie de c´ elulas usando a equac¸ ao cl ´assica de Helmholtz-Smoluchowski conduz a valores que n ao conseguem refletir as forc¸as que regem o comportamento eletrofor´ etico das mesmas. O presente modelo gerou valores de potenciais superficiais e perfis de potencial para a membrana do eritr ´ ocito bem distintos daqueles obtidos anteriormente para um modelo descrito por uma equac¸ ao de Poisson-Boltzmann linear. Nossos resultados confirmam que a avaliac¸ ao de par ametros el ´ etricos superficiais da membrana de eritr ´ ocito, envolvendo dados oriundos de eletroforese, deve incluir c´ alculos hidrodin amicos al ´em de eletroest ´ aticos, como sugerido por Hsu et al. [57].
Abstract:	The aim of present work was to study the behavior of the surface potentials and the potential profile across erythrocyte membrane in function of ionic strength and surface charge, using a model which takes into account electrical charges on glycocalyx and citoplasmatic proteins, in addition surface charges on lipid bylayer and effects due to mono and divalent electrolytes. Programs in C language were build to estimate the surface potentials, and experimental values of electrophoretic mobilities of erythrocytes for different ionic strength were applied. For this calculation, the method indicated by Hsu et al. [57] for treating electrophoretic data was included in our model. The non linear Poisson-Boltzmann equation was solved by numerical computation, using the forth order Range-Kutta method, to give the potential profiles. Results showed that values of electric charge on cellular surface obtained by applying the classical Helmholtz-Smoluchowski equation were not able to represent the forces involved in the electrophoretic behavior of cells. The present model generate values for surface potentials and potential profiles different from those obtained in previous work for a model described by linear Poisson- Boltzmann equation. According to our results, the estimation of surface electric parameters for the erythrocyte membrane from electrophoretic data must ese hydrodynamics and electrostatics calculations, as suggested by Hsu et al. [57]
Palavras-chave:	Erythrocyte Ionic strength Surface charge Electrophoretic mobility Biofísica Eritrócitos Eletroforese Modelagem de dados Mobilidade eletroforética Eritrócito Força iônica Carga superficial
Área(s) do CNPq:	CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::MATEMATICA DA COMPUTACAO::MODELOS ANALITICOS E DE SIMULACAO
Idioma:	por
País:	BR
Instituição:	Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição:	UERJ
Departamento:	Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Matemática e Estatística
Programa:	Programa de Pós-Graduação em Ciências Computacionais
Citação:	SILVA JUNIOR, Izan Mascarenhas. A mobilidade eletroforética e o perfil de potencial da membrana celular. 2010. 53 f. Dissertação (Mestrado em Modelagem matemático-estatístico-computacional) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2010.
Tipo de acesso:	Acesso Aberto
URI:	http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7677
Data de defesa:	30-Ago-2010
Aparece nas coleções:	Mestrado em Ciências Computacionais

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