La morfogénesis como resultado de la transmisión e integración de información biológica



Document title: La morfogénesis como resultado de la transmisión e integración de información biológica
Journal: Revista mexicana de física
Database: PERIÓDICA
System number: 000347309
ISSN: 0035-001X
Authors:
Year:
Season: Dic
Volumen: 57
Number: 6
Pages: 499-509
Country: México
Language: Español
Document type: Artículo
Approach: Analítico, teórico
Spanish abstract En su artıculo original de “La base quımica de la morfogenesis”, A.M. Turing [1] propuso un mecanismo basado en el efecto combinado de difusion y reaccion quımica de dos diferentes morfogenos, con el objeto de explicar la emergencia de patrones. En ese mismo trabajo el sugirio que este enfoque puede ser utilizado en redes de regulacion geneticas. Sin embargo esta aproximacion ha sido criticada debido a que los ası llamados morfogenos no ha sido difıcil indentificarlos en distintos escenarios. En este artıculo proponemos que el efecto de difusion y reaccion quımica puede ser remplazado o complementado por mecanismos de comunicacion intercelular. Conceptualmente esto es equivalente a decir que lo que se difunde efectivamente es informacion. En otras palabras, la informacion puede ser considerada como el morfogeno equivalente. Presentamos tambien un formalismo basado en el calculo estocastico que permite obtener patrones en un caso prototıpico, llamado el activador-inhibidor
English abstract In his original paper on the chemical basis of morphogenesis, A.M. Turing [1] proposes a mechanism based on the combined effect of diffusion and two reacting morphogens to explain the emergence of patterns. In the same paper he suggests that this framework can be applied to the case of genetic regulatory networks. This approach has been criticized since the so called morphogenes have been difficult to identify in many cases. In this paper we propose that the effect of diffusion and chemical reactions can be either replaced or complemented by intercellular communication mechanisms. Conceptually this is equivalent to saying that what is effectively diffusing is information. In other words, that information can be treated as the actual morphogene. We present a formalism based on stochastic calculus that enables us to obtain patterns in a prototypical case, namely, the activator-inhibitor system
Disciplines: Química
Keyword: Fisicoquímica y química teórica,
Ecuaciones de reacción-difusión,
Cálculo estocástico,
Morfogénesis,
Redes de regulación genética
Keyword: Chemistry,
Physical and theoretical chemistry,
Genetic regulatory networks,
Stochastic calculus,
Morphogenesis,
Reaction-diffusion equations
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