Simulaciones Monte Carlo de mezclas de fosfolípidos sobre superficies no euclideas

Abstract

Simulamos con la tecnica Monte Carlo una mezcla binaria de fosfolipidos sobre una esfera, radio de curvatura constante. Se estudian diferentes sistemas, radios y temperaturas, y calculamos algunas cantidades estadisticas. Los fosfolipidos interactuan via un potencial atractivo/repulsivo a corto y largo alcance, respectivamente, dando como reultado la formacion de patrones, clusteres de diferentes dimensiones y topologia. Se observan transiciones laterales de fases en funcion de la temperatura y del radio de las esferas. Las simulaciones realizadas en este modelo cuasi-bidimensional permiten dar una explicacion, al menos cualitativa, de los experimentos realizados sobre vesciculas gigantes y las balsas de fosfolipidos observadas en la membrana celular. Otra de las aplicaciones del modelo seria en el campo del auto-ensamblado dinamico de nanoparticulas, por ejmeplo la aparicion en determinadas condiciones de particulas tipo Janus.

It is simulated with the Monte Carlo technique a binary mixture of phospholipids on a sphere, constant radius of curvature. Different systems are studied and it is calculate some statistical quantities. Phospholipids interact via an attractive/repulsive short and long range potential, respectively, leading as a resulta differents patterns, clusters of different size and topology. Lateral phase transitions are observed as a function of temperature and the radius of the spheres. Simulations in this quasi-two-dimensional model allow us to explain, at least qualitative, some of experiments on giant vesicles and a phospholipid rafts observed in the cell membrane. Another application of model would be in the field of dynamic self-assembly of nanoparticles, that is the appearance under certain conditions Janus particle type.