Seminario – Luis Bagatolli

Acoplamiento entre oscilaciones metabolicas y la dinámica del agua intracelular en Saccharomyces cerevisiae

Luis A. Bagatolli

MEMPHYS – Center for Biomembrane Physics, University of Copenhagen, Denmark

Yachay EP/Yachay Tech (Programa Prometeo, SENESCYT), Urcuqui, Ecuador

Estudios realizados por nuestro grupo de investigación (1) han mostrado un fuerte acoplamiento entre la actividad de ATP y la dinámica del agua intracelular en células de Saccharomyces cerevisiae exhibiendo oscilaciones glicolíticas. Estos resultados indican que: i) la relajación dipolar del agua intracelular es heterogénea dentro de la célula y muy diferente a aquellas encontradas en soluciones acuosas diluidas (donde el estado del agua es líquido), ii) durante las oscilaciones glicolíticas la dinámica del agua intracelular oscila en fase con la concentración de ATP, iii) este fenómeno es escala-invariante, emergiendo como una propiedad intensiva del sistema celular y iv) las células que desarrollan las oscilaciones presentan un estado óptimo de relajación dipolar en su medio intracelular, siendo estas oscilaciones inhibidas cuando este estado es perturbado. Estos resultados no solo disputan la visión del agua intracelular como un medio líquido que actúa pasivamente como solvente biológico -consideración clave para utilizar aproximaciones desde la cinética de acción de masas y teoría de soluciones para modelar el ambiente intracelular (2)- sino que invocan la necesidad de elaborar modelos alternativos para explicar este fenómeno. Este último punto será abordado y discutido durante la charla.

  • Seir Thoke H., Tobiasen A., Brewer J., Lyngs Hansen P., Stock R. P., Folke Olsen L. and Bagatolli L.A. 2015. “Tight coupling of metabolic oscillations and intracellular water dynamics in Saccharomyces cerevisiaePLoS ONE 10(2): e0117308. view►.
  • Bagatolli, L.A. and Stock, R. P. 2016. “The cell as a gel: material for a conceptual discussion” Physiological Mini Reviews 9(5): 38-49. view►