UNI-MB - logo
UMNIK - logo
 
(UM)
  • Deformacija spektrinskega skeleta pri predpisanih spremembah oblike rdeče krvne celice : doktorska disertacija
    Švelc, Tjaša, 1983-, biofizika
    Zaradi hidrodinamskih sil v krvi rdeča krvna celica stalno spreminja svojo obliko. Njena sposobnost spreminjanja oblike je neposredno povezana z elastičnimi lastnostmi njene membrane, ki jo ... sestavljata dva membranska sloja, lipidni dvosloj in membranski skelet. Medtem ko je membranski lipidni dvosloj skoraj nestisljiva dvodimenzionalna tekočina, je membranski skelet elastična dvodimenzionalna mreža, sestavljena iz elastičnih vezi % spektrinskih tetramerov, ki so med seboj povezani preko aktinskih vlaken, ki tvorijo njena vozlišča. Membranski skelet se vertikalno z membranskim lipidnim dvoslojem povezuje prek integralnih proteinov. V doktorski disertaciji predlagamo preprost model membranskega skeleta, ki temelji na mehanskih lastnostih spektrinskih vezi. Z modelom so obravnavane deformacije rdeče krvne celice, pri katerih so spremembe njenih oblik določene z dejavniki eksperimentalne metode, kot je stena mikropipete ali tlačna razlika, zaradi katere je membrana po svoji celotni površini napeta. Na ta način predpisana oblika membrane določa tako obliko membranskega dvosloja in nanj pripetega membranskega skeleta, ki pa se znotraj membranske ravnine prerazporedi. Določimo povprečno deformacijsko energijo spektrinske vezi in z variacijskim računom za dano deformirano obliko rdeče krvne celice določimo lateralno redistribucijo membranskega skeleta. Študiramo, kako se membranski skelet deformira pri eksperimentalni metodi vsesavanja rdeče krvne celice v mikropipeto z radijem, nekajkrat manjšim od radija celice. S preprosto simulacijo aspiracije celice v mikropipeto in dobljeno deformacijo membranskega skeleta ugotovimo, da je potrebno skelet obravnavati celostno, saj se posamezni deli skeleta deformirajo glede na deformacijo celotne celične membrane. Na podlagi modela skeleta je oblikovan model deformacije vsesavanja rdeče krvne celice z mikropipeto, s predpostavko, da sta dolžina in oblika vsesanega dela odvisni od deformacije skeleta, aspiracijskega tlaka in interakcije med membrano in steno mikropipete. S predlaganim modelom deformacije membranskega skeleta so opisani obstoječi eksperimentalni podatki. Ugotovimo, da med membrano in steno mikropipete deluje privlačna sila. Ocenjena je velikost konstante spektrinske vezi (K=30 %N/m). V nadaljevanju je z uporabo spektrinskega modela skeleta raziskan vpliv začetne oblike, pri kateri je gostota spektrinskih vezi v ravnovesju enakomerna, na deformacijo membranskega skeleta. Simulirana je eksperimentalna metoda aspiracije celice z dvema mikropipetama, s katero je predstavljen vpliv oblike membranskega skeleta na njegovo redistribucijo. Kot začetne geometrijske oblike, ki predstavljajo enakomerno porazdelitev nedeformiranega skeleta, so uporabljeni bikonkavna oblika ter njeni dve skrajni obliki, dva sploščena kroga in krogla. Rezultati simulacij kažejo, da se skelet deformira različno glede na svojo prvotno obliko. Iz analize teoretičnih napovedi in eksperimentalnih vrednosti sklepamo, da je membranski skelet v osnovnem ravnovesnem stanju takrat, ko je celica bikonkavne oblike. Vpliv membranskega skeleta na adhezijske lastnosti rdeče krvne celice je prikazan s simulacijo deformacije, pri kateri je v mikropipeto vsesana celica, prilepljena na ravno ploskev. Oblikovan je splošen robni pogoj, ki poleg adhezijskih lastnosti membrane in njene membranske napetosti vključuje tudi spremembo deformacijske energije membranskega skeleta. Deformacijo celične membrane z upoštevanjem tega robnega pogoja in primerjamo z deformacijo, pri kateri neposredni vpliv membranskega skeleta ni upoštevan. Ugotovimo, da deformacija membranskega skeleta neposredno vpliva na napetost membrane in na adhezijske lastnosti celice. Vsi predstavljeni primeri, ki obravnavajo deformacijo celice na podlagi spektrinskega modela membranskega skeleta, kažejo na to, da je obnašanje rdeče krvne celice bistveno odvisno tudi od deformacije membranskega skeleta.
    Type of material - dissertation ; adult, serious
    Publication and manufacture - [Maribor : T. Švelc Kebe], 2014
    Language - slovenian
    COBISS.SI-ID - 31452121

    Link(s):

    Digital Library of the University of Maribor – DLUM
    Digitalna knjižnica Slovenije - dLib.si

    Dostop z namenskih računalnikov v prostorih NUK



Library Call number – location, accession no. ... Copy status
Miklošič Library FPNM, Maribor D DIS 57/59 ŠVELC T. K. Deformacija
IN: 920140048 		available - reading room
University of Maribor Library Skladišče II 86348 available - reading room
loading ...
loading ...
loading ...

Shelf entry