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Título : Estudio físico-químico del efecto de confinamiento de dos capas de fosfolípidos con ADN, mediante grano grueso
Autor : Yumi Guaman, Maria Fernanda
Director(es): Quingatuña Cali, Dalinda Ilena
Tribunal (Tesis): Cazar Ramirez, Robert Alcides
Palabras claves : TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;BIOFÍSICA;FOSFOLÍPIDOS;CARGA SUPERFICIAL;MODELO PRIMITIVO;INVERSIÓN DE CARGA;DOBLE CAPA ELÉCTRICA
Fecha de publicación : 21-ago-2020
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Yumi Guaman, Maria Fernanda. (2020). Estudio físico-químico del efecto de confinamiento de dos capas de fosfolípidos con ADN, mediante grano grueso. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba
Identificador : UDCTFC;86T00103
Abstract : The present research studies the physical-chemical properties of the confinement of a phospholipid bilayer with DNA. For the molecular simulation of this system, coarse grain was used, making use of the Fortran and Monte Carlo computational package. The system was formed by a plane X parallel to the Z=0 axis with dimensions 120x120x160 Angstrom, a cylinder parallel to the axis and of radius R=10.5 Angstrom and the medium, this means that the layers of phospholipids, DNA and water respectively. The plane and the cylinder have the same dielectric constant of 78.5 and temperature of T= 298 K and are immesed in a primitive model restricted 1:1 in the concentrations of 0.15 mol/l, 0.015 mol/l and 0.0015 mol/l with distance values from the plane to the cylinder of 1, 4, 7, 12, and 14 Angstrom and plane loading -0.2C/m2, -0.02C/m2 and -0.002C/m2. The number of settings for good statistics depended on the reproducibility of the results against changes in intrinsic parameters of concentration, plane charge, ion type and distance value from the plane to the cylinder. To make the system neutral, additional anions are added and the formalism of Ewald´s sums is used to cope with Coulomb interactions. When the surface charge density increased, this means that there is a high concentration of salts, a double electric layer was formed producing the invesion of charges and overcharges by an absorption process. In this context the cationic ions behave as anionic ions so the latter were attracted to the plane. It is recommended to advance the study for divalent electrolytes and to check the phenomenon of reverse charge.
Resumen : En el presente trabajo de titulación se estudió las propiedades físico químicas del confinamiento de una bicapa de fosfolípidos con ADN. Para la simulación molecular de este sistema se utilizó grano grueso haciendo uso del paquete computacional Fortran y Monte Carlo. El sistema se formó por un plano paralelo al eje z=0 con dimensiones 120x120x160 Ángstrom , un cilindro paralelo al eje x de radio R=10.5 Ángstrom y el medio, es decir las capas de fosfolípidos, el ADN y el agua respectivamente. El plano y el cilindro tienen la misma constante dieléctrica de 78.5 y temperatura T= 298 K y están sumergidos en un modelo primitivo restringido 1:1 en las concentraciones de 0.15 mol/l, 0.015 mol/l y 0.0015 mol/l con valores de distancia del plano al cilindro de 1,4,7,12 y 14 Ángstrom y carga del plano -0.2C/m2, -0.02C/m2 y -0.002C/m2. El número de configuraciones para una buena estadística dependió de la reproducibilidad de los resultados frente a cambios de parámetros intrínsecos de concentración, carga del plano, tipo de ion y valor de distancia del plano al cilindro. Para hacer que el sistema se neutralice se agregan aniones adicionales y se emplea el formalismo de las sumas de Ewald para hacer frente a las interacciones de Coulomb. Cuando la densidad de carga superficial aumentó es decir existe una concentración de sales alta, se formó una doble capa eléctrica produciendo la inversión de cargas o sobrecarga por un proceso de adsorción. En este contexto los iones catiónicos se comportan como iones aniónicos por lo que estos últimos se sintieron atraídos al plano. Se recomienda profundizar el estudio para electrolitos divalentes y comprobar el fenómeno de carga inversa.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/14303
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