Trabajo Fin de Grado
Swarmalators: osciladores que se sincronizan y se agrupan. Aplicaciones a sistemas biológicos
Autor/es | Japón González, Pablo |
Director | Jiménez Morales, Francisco |
Departamento | Universidad de Sevilla. Departamento de Física de la Materia Condensada |
Fecha de publicación | 2021 |
Fecha de depósito | 2022-05-20 |
Titulación | Universidad de Sevilla. Grado en Física |
Resumen | Las células de los seres vivos intercambian información entre ellas sobre su posición
y estado interno permitiendo la coordinación global y auto-organización de un sistema
celular en el espacio y tiempo. El desarrollo ... Las células de los seres vivos intercambian información entre ellas sobre su posición y estado interno permitiendo la coordinación global y auto-organización de un sistema celular en el espacio y tiempo. El desarrollo de un embrión o el de un organoide son ejemplos de auto-organización celular. En este trabajo se ha querido comprobar si el concepto de ”Swarmalator” (osciladores que se sincronizan y se agrupan, específicamente osciladores cuya fase y dinámica espacial están acopladas) introducido por O’Keeffe, Hong y Strogatz (2017) [15] pudiera aplicarse a sistemas multicelulares bajo unas reglas de interacción intercelulares. Este concepto está fundamentado en la interacción entre partículas, cada una definida por una posición en el espacio y una fase. Para ello, se han usado métodos computacionales. Los swarmalators son de interesés biológico celular ya que estos están acoplados de manera que su posición y fase se ve afectada por la posición y fase de los demás swarmalators en el sistema al igual que ocurre en un sistema celular simple. Este modelo se puede adaptar fácilmente a un sistema biológico donde las partículas son células y las fases de las partículas son el estado interno o tipo de célula. En este trabajo se discutirá cómo una modificación de este modelo (JiménezMorales, 2020) [11] puede reproducir estructuras semejantes a metazoos simples y como pueden modificarse estas estructuras ”bioswarmers” al encontrarse bajo cambios en los parámetros de las ecuaciones de interacción o al añadir ”ruido” en el estado interno de las células. Se hará un estudio amplio de otras propiedades y características de interés biológico como su movimiento colectivo, división o diferenciación que afectan a estas estructuras. |
Cita | Japón González, P. (2021). Swarmalators: osciladores que se sincronizan y se agrupan. Aplicaciones a sistemas biológicos. (Trabajo Fin de Grado Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla. |
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JAPON GONZALEZ, PABLO.pdf | 9.318Mb | [PDF] | Ver/ | |