(tissue) p systems with cell polarity

  • Authors:
  • Daniela Besozzi;Nadia Busi;Paolo Cazzaniga;Claudio Ferretti;Alberto Leporati;Giancarlo Mauri;Dario Pescini;Claudio Zandron

  • Affiliations:
  • Università degli studi di milano, dipartimento di informatica e comunicazione, via comelico 39, 20135 milano, italy email: besozzi@dico.unimi.it;-;Università degli studi di milano-bicocca, dipartimento di informatica, sistemistica e comunicazione, viale sarca 336, 20126 milano, italy email: cazzaniga@disco.unimib.it;Università degli studi di milano-bicocca, dipartimento di informatica, sistemistica e comunicazione, viale sarca 336, 20126 milano, italy email: ferretti@disco.unimib.it;Università degli studi di milano-bicocca, dipartimento di informatica, sistemistica e comunicazione, viale sarca 336, 20126 milano, italy email: leporati@disco.unimib.it;Università degli studi di milano-bicocca, dipartimento di informatica, sistemistica e comunicazione, viale sarca 336, 20126 milano, italy email: mauri@disco.unimib.it;Università degli studi di milano-bicocca, dipartimento di informatica, sistemistica e comunicazione, viale sarca 336, 20126 milano, italy email: pescini@disco.unimib.it;Università degli studi di milano-bicocca, dipartimento di informatica, sistemistica e comunicazione, viale sarca 336, 20126 milano, italy email: zandron@disco.unimib.it

  • Venue:
  • Mathematical Structures in Computer Science
  • Year:
  • 2009

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Abstract

We consider the structure of the intestinal epithelial tissue and of cell–cell junctions as the biological model inspiring a new class of P systems. First we define the concept of cell polarity, a formal property derived from epithelial cells, which present morphologically and functionally distinct regions of the plasma membrane. Then we show two preliminary results for this new model of computation: on the theoretical side, we show that P systems with cell polarity are computationally (Turing) complete; on the modelling side, we show that the transepithelial movement of glucose from the intestinal lumen into the blood can be described by such a formal system. Finally, we define tissue P systems with cell polarity, where each cell has fixed connections to the neighbouring cells and to the environment, according to both the cell polarity and specific cell–cell junctions.