Encabezado Facultad de Ciencias
Presentación

Biología (plan 1997) 2014-1

Optativas, Biofísica

Grupo 5236, 20 lugares. 19 alumnos.
Profesor Arturo Picones Medina lu ju 11 a 12:30 B002
Profesor César Oliver Lara Figueroa ma 11 a 14 Laboratorio de Prácticas de Biología de Animales II

 

Una forma, entre otras posibles, de definir a "La Biofísica" es identificándola como el estudio de los sistemas biológicos utilizando conceptos fundamentales de la física.

Actualmente el análisis biofísico de sistemas biológicos es característicamente cuantitativo, a nivel celular/molecular y haciendo uso extensivo de modelos matemáticos en la descripción de tal fenomenología.

En este curso se abordarán tanto aspectos estructurales como funcionales de los temas a cubrir, si bien haciendo énfasis en estos últimos.

Bienvenidos al curso.

Arturo Picones Medina y César Oliver Lara Figueroa

PROGRAMA DE LA MATERIA

OBJETIVOS:

Al terminar el curso los alumnos deberán ser capaces de:

1. Identificar fenómenos básicos físicos subyacentes a la fenología biológica discutida en los contenidos del temario.

2. Haberse familiarizado con el concepto de modelo matemático, los distintos formalismos y las ecuaciones específicas analizadas dentro del temario.

3. Aplicar los fundamentos de una caracterización y análisis cuantitativos, a nivel celular y/o molecular de un fenómeno y/o sistema biológico.

4. Entender críticamente la literatura científica publicada en el área de la biofísica, tanto en textos generales como en artículos de investigación.

CONTENIDO TEMATICO

I. Definición(es) de Biofísica.

II. Modelos Matemáticos en la Física y la Biología. Conceptualización y Aplicaciones.

. El Modelo Lineal. Un Ejercicio de Matemáticas: Deducción del Método de Regresión Lineal pr Cuadrados Mínimos.

III. Biomecánica Celular y Molecular.

. Fundamentos de Cinemática y Dinámica.

Mecánica Molecular del Movimiento de la F1-ATPasa.

IV. Fenomenología Bioeléctrica

. Conceptos Básicos de Circuitos Eléctricos.

. Equivalente Eléctrico de Membrana Biológica.

. Teoría Iónica de la Excitabilidad Celular.

. Bioelectricidad Molecular de Proteínas Formadoras de Canales Iónicos

. Modelos Físico-Matemáticos en la Fenomenología Bioeléctrica.

V. Bioenergética: Termodinámica de Sistemas Biológicos.

. Principios de Termodinámica Clásica y Extensión a Sistemas Abiertos.

. Energía Libre de Gibbs (deltaG) en Sistemas Biológicos.

. Análisis Energético de la Fotosíntesis.

BIBLIOGRAFIA BASICA

  1. Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, and Walter P. (Watson JD). 2008. Molecular Biology of the Cell. Garland Science. 5th Ed.
  2. Halliday D, Resnick R, and Walker J. 2008. Fundamentals of Physics. John Willey & Sons Inc. 8th Ed.
  3. Nobel PS. 2009. Physicochemical Plant Physiology. Elsevier Inc. 4th Ed.
  4. Stevens CF. 1995. The Six Core Theories of Modern Physics. “A Bradford book”. Massachusetts Institute of Technology. 4th Printing (1998).
  5. Se incluirá la revisión de un número de artículos de investigación básica en cada tema del curso.

 


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