Modelación de procesos de interacción y fijación de metales pesados en interfaces biológicas

Torres Ladino, Omar Ernesto

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Date

2023-01-10

Authors

Torres Ladino, Omar Ernesto

Directors

Gonzalez Jimenez, Edgar Emir

Publisher

Pontificia Universidad Javeriana

Faculty

Facultad de Ingeniería

Program

Doctorado en Ingeniería

Obtained title

Doctor en Ingeniería

Type

Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado

PDF documents

English Title

Modeling of interaction processes and heavy metal binding at biological interfaces

Resumen

La contaminación ambiental generada por el uso indiscriminado de plomo es hoy uno de los principales problemas de salud pública que más impacta a la sociedad, debido a su alta toxicidad, bioacumulación y biomagnificación en la cadena alimenticia y en el cuerpo humano. En este trabajo se desarrolla una vigilancia tecnológica para entender la movilización del metal en peces. Posteriormente se desarrolla una simulación computacional mediante modelo CGMD para entender el proceso de adsorción del elemento sobre la membrana de células MRC en competencia con iones de calcio. Este trabajo es de gran importancia porque permite la comprensión de procesos de interacción y adsorción de metales pesados en superficies biológicas, así como la determinación de valores de bioacumulación y factores de riesgo para la salud humana. Además, permite establecer correlaciones de alto valor sobre exposición, seguridad alimentaria, ciclo de vida de diferentes fases orgánicas e inorgánicas del plomo, movilidad y retención entre otros aspectos.

Abstract

Environmental pollution generated by the indiscriminate use of lead is one of the main public health problems that most impact on society, due to its high toxicity, bioaccumulation, and biomagnification in the food chain and in the human body. In this work a technological vigilance is developed to understand the mobilization of metal in fish. Subsequently, a computational simulation using the CGMD model is developed to understand the adsorption process of the element on the MRC cell membrane in competition with calcium ions. This work is of great importance because it allows the understanding of heavy metal interaction and adsorption processes on biological surfaces, as well as the determination of bioaccumulation values and risk factors for human health. In addition, it allows establishing high-value correlations on exposure, food safety, life cycle of different organic and inorganic phases of lead, mobility, and retention, among other aspects.