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 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.

• Autores: Sierra Virguez, Carlos Andrés
• 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