1

BIOFÍSICA

DOCENTESJoel Barría, Lic.Claudio Echevarría, Lic.Ariel Reyes, Ph. D.Camilo Reyes, Lic.Dino Salinas, Ph. D. (Profesor Encargado): dino.salinas@udp.cl

SecretariaAdriana Muñoz: 676 29 75

Una pregunta fundamental.

¿Estamos de acuerdo en una necesidad de entender la lógica de lo vivo y de los adelantos biotecnológicos?

“Entender”, ¿aporta?

2

Tan solo de la definición de la vida surge la necesidad de la integración de todas las asignaturas de ciencias básicas en el currículum demedicina.

El cumplimiento de las siguientes características de un sistema lo determinarían como un organismo vivo:

Ordenamiento.

Estabilidad

Adaptabilidad

Acoplamiento energético

Empleo de un programa.

Contenidos

3

MOVIMIENTO ANIMAL

CONTRACCIÓN MUSCULAR

VELOCIDAD METABÓLICA

TAMAÑO Y FUNCIÓN

FLUJO SANGUÍNEO

REGULACIÓN DEL CALOR CORPORAL

PSICOACÚSTICA Y SONIDO

LUZ, MICROSCOPÍA Y VISIÓN

TRANSPORTE A TRAVÉS DE MEMBRANAS

EXCITABILIDAD DE MEMBRANA

BIOMAGNETISMO

BIOFÍSICA

MECÁNICA

FLUIDOS

FENÓMENOS ONDULATORIOS

TERMODINÁMICA

ELECTROMAGNETISMO

• Describir y aplicar los conceptos esenciales de física involucrados en los fenómenos biológicos y la biotecnología.

• Capacitar al alumno para la consecución de estudios biofísicos cuando lo requiera.

Objetivos generales principales

4

NO

Actitudes útiles para el aprovechamiento del curso

5

Formal, en el razonamiento y en la comunicación.

Crítica, en la validación de ideas propias y ajenas.

Profunda, en el reconocimiento de un problema y de su solución.

Práctica, en la valoración de soluciones simples.

La biofísica debe considerarse como un contexto que permite el ejercicio de estas actititudes.

TallerClase Clase Taller

PreguntasDiscusión de respuestas y control

Las actividades son secuenciales (Siempre el taller considera las clases inmediatamente anteriores) y periódicas.

(4 días; sin consultas)

Contenidos

Martes Viernes Viernes Martes

6

LA VIDA SE CONSTITUYE POR MOLÉCULAS ESPECIALIZADAS QUE INTERACTÚAN ENTRE SÍ PARA FORMAR GRANDES ESTRUCTURAS.

ESTA INTERACCIÓN ES DE CARÁCTER PURAMENTE FÍSICO

7

La lógica de la vida se basa en la termodinámica.

La termodinámica estudia las transformaciones de la energía, permitiéndonos conocer cuándo un proceso ocurrirá o no.

8

Células autótrofas: utilizan el CO2 como fuente de carbono.Células heterótrofas: utilizan fuentes de carbono reducido en forma relativamente compleja, como la glucosa.

A través de la fotosíntesis, plantas, algas y algunas bacterias pueden aprovechar la radiación solar para formar compuestos orgánicos reducidos de alta energía.

USO Y TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA DEL AMBIENTE

9

Catabolismo: fase degradativa del metabolismo.Anabolismo: fase constructiva o biosintética del metabolismo.

Relación entre la síntesis y degradación de ATP con la panorámica del metabolismo

10

Todas la macromoléculas biológicasse construyen a partir de unos pocoscompuestos simples.

11

LA NATURALEZA CONFIERE MAYOR ESTABILIDAD A LAS ESTRUCTURAS QUE POSEEN UN MÍNIMO DE ENERGÍA

LA ESTRUCTURA DE UNA PROTEÍNA DEPENDERÁ DE LA CARGA ELÉCTRICA Y DEL TAMAÑO DE CADA UNO DE LOS AMINOÁCIDOS QUE LA COMPONEN

ESTRUCTURA DE LA MIOGLOBINA, CON 153 AMINOÁCIDOS

12

UNA MOLÉCULA PUEDE TENER MÚLTIPLES ESTRUCTURAS, CADA UNA CORRESPONDIENDO A UN MÍNIMO DE ENERGÍA

EMPLEO DE RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR (RMN)

LA PURIFICACIÓN DE LAS BIOMOLÉCULASSE BASA EN SUS PROPIEDADES QUÍMICO-FÍSICAS

13

Cromatografía en columna

Electroforesis

14

EXCITABILIDAD DE MEMBRANA

Medición de corrientes iónicas de un sólo canal de membrana a través de la técnica de PatchClamps.

15

Medición del potencial eléctrico a través de la membrana de un axón.

Figure 21-7

Los axones están especializados en la conducción de un impulsoeléctrico llamado “potencial de acción”.

16

Gracias a las uniones sinápticas, las neuronas se organizanformando circuitos.

Figure 21-5

The knee-jerk reflex arc in the human.

LA BIOFÍSICA PERMITE RESOLVER PROBLEMAS CLÍNICOS

Un Ejemplo:

Técnicas de Diagnóstico por Imágenes