Construcción quimioselectiva de células artificiales funcionales
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http://hdl.handle.net/2183/31554Coleccións
- Química, Grao en [192]
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Construcción quimioselectiva de células artificiales funcionalesTítulo(s) alternativo(s)
Construción quimioselectiva de células artificiais funcionaisChemoselective construction of functional artificial cells
Autor(es)
Director(es)
Brea, Roberto J.Rodríguez, Jaime
Data
2022Centro/Dpto/Entidade
Universidade da Coruña. Facultade de CienciasDescrición
Traballo fin de grao (UDC.CIE). Química. Curso 2021/2022Resumo
[Resumen]: Uno de los principales objetivos de la biología sintética es crear células artificiales
a partir de precursores no vivos. Ser capaces de reproducir las características de la vida
en el laboratorio permite, no solamente entender mejor los procesos celulares y los
requerimientos de la vida, sino desarrollar nuevas aplicaciones en la industria
farmacéutica y biotecnológica. Además, este campo de estudio también ha ganado
popularidad por su capacidad para vislumbrar cómo surgió la vida en la Tierra. Para la
fabricación de este tipo de sistemas es necesario mimetizar la membrana celular, la cual
es indispensable para la vida porque permite la compartimentalización, presente en todos
los organismos vivos. En el presente Trabajo de Fin de Grado se ha desarrollado una
ambiciosa estrategia para la construcción de nuevos modelos de células sintéticas
funcionales basada en la preparación in situ de conjugados anfifílicos aminoácido-lípido,
los cuales se autoensamblan en forma de vesículas biomiméticas de la membrana celular.
La aproximación hace uso de diferentes reacciones quimioselectivas llevadas a cabo en
medio acuoso, utilizando precursores sencillos que puedan ser plausibles desde el punto
de vista del origen de la vida. Dichas metodologías resultan especialmente útiles como
herramientas para el establecimiento de compartimentos únicos que faciliten el transporte
dirigido de fármacos, la construcción de microrreactores y la reconstitución de proteínas.
Estos estudios brindan un mayor entendimiento sobre la naturaleza de los sistemas vivos
y ofrecen nuevos conocimientos sobre el origen de la vida celular. [Resumo]: Un dos principais obxectivos da bioloxía sintética é crear células artificiais a partir de precursores non vivos. Ser capaces de reproducir as características da vida no
laboratorio permite, non soamente entender mellor os procesos celulares e os
requirimentos da vida, senón desenvolver novas aplicacións na industria farmacéutica e
biotecnolóxica. Ademais, este campo de estudo tamén gañou popularidade pola súa
capacidade para albiscar como xurdiu a vida na Terra. Para a fabricación deste tipo de
sistemas é necesario mimetizar a membrana celular, a cal é indispensable para a vida
porque permite a compartimentalización, presente en todos os organismos vivos. No
presente Traballo de Fin de Grao desenvolveuse unha ambiciosa estratexia para a
construción de novos modelos de células sintéticas funcionais, baseada na preparación in
situ de conxugados anfifílicos aminoácido-lípido, os cales se autoensamblan en forma de
vesículas biomiméticas da membrana celular. A aproximación fai uso de diferentes
reaccións quimioselectivas levadas a cabo no medio acuoso, utilizando precursores
sinxelos que poidan ser plausibles dende o punto de vista da orixe da vida. Ditas
metodoloxías resultan especialmente útiles como ferramentas para o establecemento de
compartimentos únicos que faciliten o transporte dirixido de fármacos, a construción de
microrreactores e a reconstitución de proteínas. Estes estudos brindan un maior
entendemento sobre a natureza dos sistemas vivos e ofrecen novos coñecementos sobre a orixe da vida celular. [Abstract]: One of the main goals of synthetic biology is to create artificial cells from nonliving
precursors. Being able to reproduce the characteristics of life in the laboratory
allows not only to better understand cellular processes and the requirements of life, but
also to develop new applications in the pharmaceutical and biotechnology industries. In
addition, this field of study has also gained popularity for its ability to provide a glimpse
of how life arose on Earth. For the fabrication of this type of systems it is necessary to
mimic the cell membrane, which is indispensable for life because it allows
compartmentalization, present in all living organisms. In this thesis we have developed
an ambitious strategy for the construction of new models of functional synthetic cells
based on the in situ preparation of amphiphilic amino acid-lipid conjugates, which selfassemble
in the form of biomimetic vesicles of the cell membrane. The approach makes
use of different chemoselective reactions conducted in aqueous media, using simple
precursors that may be plausible from the point of view of the origin of life. Such
methodologies are particularly useful as tools for the establishment of single
compartments to facilitate targeted drug delivery, the construction of microreactors and
protein reconstitution. These studies provide a better understanding of the nature of living
systems and offer new insights into the origin of cellular life.
Palabras chave
Células artificiales
Membrana
Aminólisis
Ligación química nativa
Autoensamblaje
Células artificiais
Autoensamblaxe
Artificial cells
Membrane
Aminolysis
Native chemical ligation
Membrana
Aminólisis
Ligación química nativa
Autoensamblaje
Células artificiais
Autoensamblaxe
Artificial cells
Membrane
Aminolysis
Native chemical ligation
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