Proteine Bolognese

Abstract

Se modeliza la penetraci on de una versi on modi cada de la prote na verde uorescente llamada GFP en el citoplasma y el n ucleo de una c elula de mam fero. El modelo matem atico proporciona una primera aproximaci on al experimento, con una disminuci on progresiva de la tasa de uorescencia a medida que la luminosidad total va aumentando hasta saturarse. Sin embargo, se detecta una desviaci on localizada del modelo propuesto, debida a un proceso que no se realiza de forma totalmente diferenciable. El fen omeno es explicable a partir de la irrupci on brusca de GFP en el citoplasma y el n ucleo por la debilitaci on o permeabilizaci on de sus membranas, y por la obstrucci on del ujo de GFP por la membrana nuclear. El modelo matem atico proporciona pues informaci on relevante sobre la desviaci on del patr on que se ha adoptado. Con la nalidad de uni car del Espacio Europeo de Educaci on Superior (EEES), y de acuerdo con las directrices del Proceso de Bolonia, las asignaturas de los nuevos planes de estudios han sufrido una revisi on a fondo de sus contenidos. Para que la nueva metodolog a d e sus frutos, es necesario dise~nar un temario muy optimizado, en el que cada tema entronque con temas de otras asignaturas. El caso presentado evidenc a como la Modelizaci on Matem atica es util para aplicar y revisar los conocimientos adquiridos en diversas asignaturas, de matem aticas y biolog a en este caso, adem as de ser una forma e caz de estimular el aprendizaje, ya que muestra la utilidad de lo que se estudia. The penetration of a modi ed version of a green uorescent protein called GFP in the cytoplasm and nucleus of a mammalian cell is modelled. The mathematical model provides a rst approach to the experiment, with a progressive decreasing rate of uorescence as the total luminosity increases until saturation. However, a local deviation from the proposed model is detected, due to a process that takes place in a non-di erentiable way. The phenomenon is explained from the sudden entrance of GFP into the cytoplasm and nucleus by the weakening or permeabilization of their membranes, and from the obstruction of GFP ux by the nuclear membrane. Thus, the mathematical model provides relevant information on the deviation from the pattern that has been adopted. To unify the European Higher Education Area (EHEA), and in accordance with the guidelines of the Bologna Process, the subjects of new curricula have undergone a thorough review of their contents. So the new methodology be fruitful, a highly optimized agenda must be designed by linking every topic with topics from other subjects. The case presented evidences how Mathematical Modelling is useful to implement and review lessons learned in various subjects, from maths and biology in the current case, besides being an e ective way to stimulate learning, since it is showing the usefulness of what is studied.