GENERALIDADES DE BIOFISICA, Apuntes de Biofísica

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INFORME DE BIOFISICA

MARIA EMILIA MEDINA FERNANDEZ

Presentado al profesor DANIEL BEDOYA DUARTE

UNIVERSIDAD METROPOLITANA

GRUPO DE MEDICINA IC

¿Qué es la biofísica?

Se puede decir que esta es una conexión ente dos disciplinas clásicas: la biología y la física. La biología estudia las variedades de la vida y su complejidad, mientras que la física estudia las leyes matemáticas de la naturaleza y realiza predicciones de la fuerza de los procesos, como por ejemplo: Calcular la velocidad de un bus que tiene que recorrer 820Km en 11 horas. En la biofísica se enriquece a la biología con la física ya que se conectan la simplicidad de los sistemas de la física y la complejidad de los sistemas biológicos. Podemos definir la biofísica como una mezcla entre la física, la química y la biología, quiere decir que esta describe molecularmente procesos de trasformación complejos en sistemas. Esta es una disciplina autónoma donde se tiene fenómenos químicos en sistemas biológicos, en un punto físico, se intentó resolver el problema de la vida molecular a través de criterios químicos y la extensión de la termodinámica , es decir, contemplar las reacciones químicas con intercambio de energía y materia con su entorno, pero eso no se planteó hasta que en 1943, el físico filosos austriaco Erwin Schrödinger, vinculo la química molecular con la biología, proponiendo la existencia de alguna clase de molécula –plantilla que genera un cambio de sustancia hereditaria, eso que el planteo, mucho antes de determinarlo como ADN, fue el impulso a la Biofísica actual que conocemos y también es la base de la biología molecular, sin embargo, aun era necesario entender como átomos de oxígeno, carbono e hidrogeno, se transforman y organizan, desde moléculas, hasta estructuras supramoleculares. Basado en lo anterior Schrödinger introdujo el termino entropía negativa para conciliar la termodinámica con la biología, ya que lo se quería era un enfoque integrado de la

La célula como unidad biofísica La biofísica que potencia cuando el conocimiento de los procesos metabólicos busca respuesta a nivel molecular y celular, contemplando a la célula como unida biofísica.

Con los muchos avances de la ciencia y muchos métodos físicos como las resonancias magnéticas, los rayos x, etc., se ha podido tener información sobre el tamaño de la célula y distintas propiedades y características que están poseen.

Así mismo, también se pudieron desarrollar métodos de cálculo por dinámica molecular gracias a las facilidades computacionales.

La biofísica aporta una visión integrada de la célula y sus procesos incorporando los hallazgos de la bioquímica por el tipo y estructura de los componentes celulares, por ejemplo, el aislamiento de la membrana la cual dio la implementación de los liposomas, además de aportar también el uso de sistemas experimentales para formar partículas semejantes con moléculas aisladas.

Con respecto a lo anterior, la biofísica dio tal avance que se pudo observar el primer intento de biomimetizacion mediante un auto ensamblado en vesículas después de aislar los lípidos de las membranas delos glóbulos rojos.

También se debe tener en cuenta a la biofísica como un sistema para la especialización de estudios como las estructuras de proteínas, ácidos nucleicos células animales y vegetales, etc., mediantes ciertos procesos rayos x, cristalografía, etc., logrando un gran avance en la salud y estudios de esta misma.

Biofísica y Biotecnología

Esta se encamina a entender procesos biológicos conectados con la salud humana y sus patologías. La biofísica combina todos los recursos de la física, la química y la matemática concentrada mayormente en la salud humana, de este modo ha desarrollado herramientas y bases para el tratamiento de enfermedades, así esta se ha convertido en una herramienta única para aprender sobre la biología de la salud, inclusive, esta ha inaugurado lo que hoy conocemos como biotecnología.

Biofísica proyectada a la biotecnología La biofísica no solo se debe tener en cuenta para la salud humana, esta abraca también grandes campos como la preservación de alimentos, la parte veterinaria, mecanismos de acción de pesticidas y fertilizantes, etc.

La microbiología es una herramienta supremamente importante para hacer biotecnología y así mismo no se puede abandonar la idea de una biofísica de bacterias, desde este punto, podemos encontrar aspectos de la biofísica de bacterias ligadas procesos biotecnológicos como la modificación de microrganismos para la obtención de biocombustibles, dar un explicación para el entendimientos de los ciclos de calor, luz y elementos químicos en organismos vivos del planeta, modificación de microorganismos para limpiar el agua y producir drogas, también podemos observar los estudios metabólicos , el transporte en la membrana, etc.

Otro de los aspectos de la biotecnología donde actúa la biofísica es la formación de partículas lipídicas como contenedor y soporte de principios activos farmacológicos. Esto ha desarrollado un campo más amplio de la biofísica ya que no solo se basa en el ser humano sino también en distintos componentes, como por ejemplo el agua y sistemas acuosos, los vegetales, los alimentos, etc.