Resumen de The stability of lipid bilayers as model membranes: a force spectroscopy approach
Esta tesis está basada en la aplicación de la espectroscopia de fuerzas y otras técnicas relacionadas al estudio de bicapas lipídicas. La bicapa lipídica no sólo determina la arquitectura de la célula, sino que también regula una variedad de procesos que dependen en gran medida de la organización lateral de las moléculas de fosfolípidos que componen la membrana. De hecho, las propiedades mecánicas de la membrana lipídica están íntimamente relacionadas con la función de algunas proteínas de membrana, las cuales requieren un ambiente fisicoquímico muy específico, a la par que altamente localizado, para realizar su función. Anteriormente, se han utilizado otras técnicas para estudiar las propiedades mecánicas de estas membranas, sobre todo a nivel micrométrico. La espectroscopia de fuerzas basada en tecnología de microscopía de fuerzas atómicas (AFM, por sus siglas en inglés), aporta grandes ventajas y novedades a este campo, destacando que las medidas que se realizan son a nivel de nanómetros y nanonewtons, cuando sólo unas pocas moléculas están involucradas. Utilizando modelos simples de bicapas lipídicas tratamos de medir directamente las interacciones moleculares entre moléculas de fosfolípido y entre los fosfolípidos y las moléculas de su entorno en esta pequeña área confinada a la nanoescala, donde la mayoría de interacciones moleculares tienen lugar. En particular, en esta tesis se describen cuatro estudios independientes: 1) el efecto crítico para la estabilidad de los iones que componen el ambiente acuoso de la bicapa lipídica, 2) la evaluación de la contribución de los diferentes determinantes moleculares en la estabilidad mecánica de la membrana, 3) el caso de las bicapas lipídicas con segregación de fase y 4) la descripción de las pinzas de fuerzas como nuevo abordaje para entender el diagrama de energías de las membranas lipídicas.
