Importancia de la biofisica

La biofísica en un campo interdisciplinario que aplica técnicas de las ciencias físicas para entender la estructura biológica y función a nivel molecular. El tamaño de estas moléculas varía notablemente, desde pequeños ácidos grasos y azucares hasta enormes moléculas de DNA. Consecuentemente la mayor parte del esfuerzo de la biofísica se dirige a determinar la estructura de moléculas biológicas específicas y en la manera de ensamblaje.

La biofísica es un campo variado en el que intervienen la biología la física la química matemáticas ingeniería genética fisiología y medicina todas con el objetico de entender a los sistemas utilizando experimentos y Paralelo a esto los biofísicos están desarrollando nuevas herramientas computacionales basados en principios físicos establecidos que son suficientes para un experimento, además de la ayuda de las herramientas de biología molecular, debido a que son muy útiles Los biofísicos se manejan por la curiosidad acerca de cómo los sistemas biológicas trabajan a nivel molecular.

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Areas de la biofisica

Áreas de la Biofísica

• Biomecánica: Estudia los modelos, fenómenos y leyes que sean relevantes en el movimiento (incluyendo el estático) de los seres vivos (cinemática y dinámica), así como la respuesta estructural de diferentes partes del cuerpo.
• Bioacústica: Usualmente se refiere a la investigación de la producción del sonido, su dispersión a través de un medio y su recepción en animales.
• Motores moleculares: Están en el origen de todos los movimientos de los seres vivos.
• Comunicación molecular: La transmisión y recepción de información por medio de las moléculas

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Fundamentos Moleculares de la Biofísica

Cuando se aborda un tema como la Biofísica, es preciso hablar de la correlación que hay entre la Biología y la Física, tanto en sus aspectos teóricos como prácticos. En la Biofísica se abordan distintos temas de la biología con el fin de estudiarlos a partir de las teorías físicas aplicables a todo tipo de escala de magnitud. Es decir que, el estudio de los sistemas biológicos desde una perspectiva física necesariamente aborda escalas de magnitud que van desde la escala pico hasta la escala kilo, o incluso hasta escalas mayores. En otras palabras, en la biofísica se habla de escalas de magnitud del orden de  hasta escalas del orden de . Por lo tanto, la biofísica estudia desde el comportamiento de las biomoléculas hasta la locomoción animal y las relaciones que ostenta un ecosistema. Todo esto, tomando herramientas matemáticas de distinta índole con el fin de cuantificar un poco más la biología. Por esto mismo, la motivación de este artículo es realizar una introducción clara y sencilla de los fundamentos moleculares de la biofísica con el fin de sentar unas bases para el estudio de la biofísica centrada en escalas de magnitud del orden de  hasta el orden de .

Los fundamentos moleculares de la Biofísica se basan, en esencia, en las biomoléculas, o macromoléculas, y su funcionamiento en todo aspecto. Sobre todo se basan en el antes, el durante y el después del dogma central de la biología, esto es, el proceso de obtención de información del material genético (ADN), y su respectiva transformación en proteínas que contribuyen al sostenimiento de la vida de los organismos biológicos. Entre este estudio se hace referencia concreta al reconocimiento molecular, la interacción entre anticuerpo y antígeno, interacciones intercelulares y la regulación molecular de la biosíntesis de proteínas.

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BIOFISICA

La biofísica es la ciencia que estudia la biología con los principios y métodos de la física. Se discute si la biofísica es una rama de la física o de la biología. Desde un punto de vista puede concebirse que los conocimientos y enfoques acumulados en la física "pura" pueden aplicarse al estudio de sistemas biológicos. En ese caso la biofísica le aporta conocimientos a la biología, pero no a la física, sin embargo, le ofrece a la física evidencia experimental que permite corroborar teorías. Ejemplos en ese sentido son la física de la audición, la biomecánica, los motores moleculares, comunicación molecular, entre otros campos de la biología abordada por la física.

Otros estudiosos consideran que existen ramas de la física que deben desarrollarse a profundidad como problemas físicos específicamente relacionados con la materia viviente. Así, por ejemplo, los polímeros biológicos (como las proteínas) no son lo suficientemente grandes como para poderlos tratar como un sistema mecánico, a la vez que no son lo suficientemente pequeños como para tratarlos como moléculas simples en solución. Los cambios energéticos que ocurren durante una reacción química catalizada por una enzima, o fenómenos como el acoplamiento químico-osmótico parecen requerir más de un enfoque físico teórico profundo que de una evaluación biológica.

Entre esos dos extremos aparecen problemas como la generación y propagación del impulso nervioso donde se requiere un pensamiento biológico, más un pensamiento físico así como algo cualitativamente nuevo que aparece con la visión integradora del problema.


Una subdisciplina de la biofísica es la dinámica molecular, que intenta explicar las propiedades químicas de las biomoléculas a través de su estructura y sus propiedades dinámicas y de equilibrio.

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