Estudio biofísico del movimiento de agua en membranas biológicas de las monocapas celulares a las membranas aisladas de ovocitos de Xenopus laevis

El objetivo de esta tesis fue profundizar, con enfoque biofísico, el estudio del transporte de agua a través de membranas biológicas impulsado por gradientes osmóticos o hidrostáticos, o por el acoplamiento con el movimiento de solutos. El contenido de esta tesis se divide en dos partes: 1) El estudio del movimiento de agua y solutos a través de una barrera epitelial, tomando como modelo, el de células T84 (de origen intestinal humano) y 2) El análisis de las propiedades osmóticas del primer canal hídrico clonado, la acuaporina-1 (AQP-1), en condiciones de control de las composiciones de los medios que bañan ambos extremos de la proteína insertada en una membrana biológica. La primera parte lleva a la conclusión de que no es posible estimar directamente el flujo de agua a partir del movimiento electrogénico de iones, aún en condiciones de hiperestimulación, como se probó con potentes secretagogos. La segunda parte presenta una nueva tecnología que permite, por primera vez, controlar las condiciones experimentales a ambos lados de una acuaporina expresada de manera natural en una membrana biológica. También presenta los resultados experimentales obtenidos, que fueron complementados con simulaciones computacionales sobre la base de modelos matemáticos. Se aportan nuevos datos sobre el comportamiento osmótico de la AQP-1, así como su regulación.