tgoop.com/MathModels/1298
Last Update:
Скутоид - новая трехмерная геометрическая фигура открытая всего 7 лет назад... и встречающаяся повсеместно...
🧬 Что такое скутоид?
Скутоид — это новая геометрическая форма, открытая в 2018 году при изучении эпителиальных клеток.
Он помогает клеткам компактно и устойчиво заполнять искривлённое пространство, особенно в органах с изогнутыми поверхностями.
📐 Геометрия скутоида
Скутоид — гибрид призмы и усечённой пирамиды, но с дополнительной вершиной и Y-образным соединением.
Он не является классическим многогранником: боковые грани могут быть искривлены.
Скутоиды складываются в плотную 3D-мозаику без зазоров, что делает их идеальными для биологических тканей.
🧪 Как его обнаружили?
Учёные использовали 3D-реконструкцию и конфокальную микроскопию для изучения эпителия дрозофил и других тканей.
Выяснилось, что при искривлении ткани клетки принимают форму, отличную от привычных призм — именно скутоид.
🧠 Математическое моделирование
Для описания формы использовались диаграммы Вороного, которые делят пространство на области, ближайшие к заданным точкам.
Моделирование показало, что скутоиды энергетически выгодны: они минимизируют периметр и площадь поверхности клеток.
🧭 Когда появляются скутоиды?
Если апикальная (это «верх» клетки, обращённый внутрь органа или полости, например, в кишечнике апикальная сторона контактирует с пищей и участвует в всасывании веществ) и базальная (это «низ» клетки, который соединяется с другими тканями) поверхности ткани сильно различаются по площади, возникает необходимость в скутоидах.
При умеренных различиях — клетки принимают форму усечённых пирамид или призм.
🧰 Применение
Понимание скутоидов помогает:
выращивать искусственные органы,
выявлять патологии,
моделировать ткани в биоинженерии.
https://www.nature.com/articles/s41467-018-05376-1#Sec1
https://habr.com/ru/companies/ru_mts/articles/938192/
BY Mathematical Models of the Real World
Share with your friend now:
tgoop.com/MathModels/1298