Modelo espacio temporal del ciclo celular utilizando autómatas celulares con distribución de panal

En este trabajo se presenta un modelo computacional del ciclo celular de una representación abstracta de célula, el cual se enfoca en los procesos de reproducción, división celular y muerte celular programada, y cuyo fin es representar las interacciones de una población de células donde los comporta...

Full description

Autores:
Sierra Virguez, Carlos Andrés
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2014
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/51534
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/51534
http://bdigital.unal.edu.co/45666/
Palabra clave:
0 Generalidades / Computer science, information and general works
5 Ciencias naturales y matemáticas / Science
57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology
61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine and health
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Célula sintética
Ciclo celular
Modelo espacial
Modelo metabólico
Autómatas celulares de Panal
Modelos basados en agentes
Turing morphs
In-silico cell
Cell-cycle
Spatial model
Metabolism model
Honeycomb cellular automata
Agent-based models
Turing morphs
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:En este trabajo se presenta un modelo computacional del ciclo celular de una representación abstracta de célula, el cual se enfoca en los procesos de reproducción, división celular y muerte celular programada, y cuyo fin es representar las interacciones de una población de células donde los comportamientos de población surjen de forma emergente (enfoque de abajo hacia arriba). Haciendo uso de un autómata celular de panal se representa la distribución espacial de las células, donde cada célula pertenece a uno de los hexágonos que componen el autómata y máximo tiene seis vecinos adyacentes. Los estados posibles de cada espacio en el autómata son: célula viva, célula en proceso de desintegraci ón, y espacio disponible. De acuerdo con este modelo, la población de células se encuentra en constante adhesión célula - célula, y esto facilita la interacción que conlleva al comportamiento emergente. Por otra parte, se abstrae cada célula utilizando el paradigma de modelos basados en agentes, donde se define la célula mediante atributos generales, las percepciones que tendría ésta del ambiente, y las acciones que puede ejecutar al interior del ambiente. El ambiente se determina por la población de células, y por un conjunto de nutrientes que se mueve a través del espacio; dichos nutrientes son tomados por las células para ser procesados y generar la energía requerida para llevar a cabo sus procesos particulares (crecimiento, división, empuje, entre otros). Los resultados muestran diferentes formas de dispersión en el crecimiento de la población de células, sin embargo, se cumplen patrones similares a los que se encuentran en la realidad. Así mismo, se observa como es la distribución espacial a medida que disminuyen recursos como el espacio y los nutrientes, obteniendo una relación entre estos recursos y la forma en la cual se comporta la población.