Physics of cellular processes: the role of characteristic spatial scales of the cell membrane

Abstract

The study of cells helps us understand how organisms function. After all, our bodies are made up of trillions of cells. There are many processes that cells must complete to carry out their life functions and to meet their basic needs. In the present thesis, we will study the physics of some cellular processes in which the effect of cell size and membrane curvature plays a major role. First, we will investigate the mechanics of constriction during cell division. Cell division is the process of formation of new daughter cells from the pre‐existing mother cell. An important phase preceding division is cell constriction, a non‐spontaneous process which involves large membrane deformations at the site of fission. In this thesis, we will investigate the mechanical route for symmetric constriction using a model cell composed by a flexible membrane that encloses the cytoplasm...El estudio de las células nos ayuda a comprender cómo funcionan los organismos. Al fin y al cabo, nuestros cuerpos están formados por billones de células. Hay muchos procesos que las células deben completar para llevar a cabo sus funciones vitales y satisfacer sus necesidades. En la presente tesis, estudiaremos la física de algunos procesos en los que el efecto del tamaño celular y la curvatura de la membrana es crucial.Primero, investigaremos la mecánica de la constricción durante la división celular. La división celular es el proceso de formación de células hijas a partir de la célula madre. Una fase importante que precede a la división es la constricción celular, un proceso no espontáneo que involucra grandes deformaciones de membrana en la zona de fisión. En esta tesis estudiaremos el mecanismo de la constricción simétrica usando como célula modelo una membrana flexible que encierra el citoplasma..