001 Clase 1

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE ENERGÍA Y FÍSICA

Biofísica

BIOFÍSICA
Concepto:
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La biofísica es la ciencia que estudia la biología con los principios y métodos de la física.
Desde un punto de vista puede concebirse que los conocimientos y enfoques
acumulados en la física "pura" pueden aplicarse al estudio de los sistemas biológicos.
En ese caso la biofísica le aportaconocimientos a la biología, pero no a la física, sin
embargo, le ofrece a la física evidencia experimental que permite corroborar teorías.

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La biofísica es una ciencia molecular e intenta explicar las funciones biológicas en
términos de estructuras moleculares y de las propiedades de moléculas específicas. El
tamaño de estas moléculas varía dramáticamente, desde pequeños ácidos grasos yazúcares (~1nm = 10-9m), hasta moléculas como proteínas (5-10nm), almidones (>1000nm) y
las enormemente alargadas moléculas de ADN (cuya longitud es mayor que 10 000 000nm
= 1cm, pero cuyo ancho es de sólo 20nm, ¡proporciones semejantes a las de un resorte
de 72 kilómetros de longitud!).
Estas moléculas son las unidades con las que se construyen los organismos vivos y se
ensamblan para formar lascélulas, los tejidos y organismos enteros; así, forman
estructuras complejas de dimensiones del orden de 10, 100, 1000, 10,000 nm e incluso
más grandes. Por ejemplo, las proteínas de la leche se ensamblan para formar micelas
de caseína, las cuales a su vez se agregan para formar el suero del queso; proteínas y
ácidos ribonucleicos se ensamblan para formar los ribosomas, los organelos que fabricanproteínas en el interior de las células; lípidos y proteínas se ensamblan para formar las
membranas celulares, que constituyen las barreras externas y las superficies internas de
las células; proteínas y ADN se enrollan para formar cromosomas, los portadores del
código genético; y así sucesivamente.
Por estas razones, muchos esfuerzos en biofísica se dirigen a determinar la estructura
de moléculasbiológicas específicas, así como la de los agregados más grandes que
ellas forman. Parte de estos esfuerzos requieren inventar nuevos métodos o construir
nuevos instrumentos para visualizar estas estructuras.

Lic. CHRISTIAN PUICAN FARROÑAY

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Biofísica

ÁREAS DE LA BIOFÍSICA
Biomecánica

Glóbulos rojos.

La biomecánica es unadisciplina científica que tiene por objeto el estudio de las estructuras
de carácter mecánico que existen en los seres vivos, fundamentalmente del cuerpo humano.
Esta área de conocimiento se apoya en diversas ciencias biomédicas, utilizando los
conocimientos de la mecánica, la ingeniería, la anatomía, la fisiología y otras disciplinas,
para estudiar el comportamiento del cuerpo humano y resolver losproblemas derivados de
las diversas condiciones a las que puede verse sometido.
La biomecánica está íntimamente ligada a la biónica y usa algunos de sus principios, ha
tenido un gran desarrollo en relación con las aplicaciones de la ingeniería a la medicina, la
bioquímica y el medio ambiente, tanto a través de modelos matemáticos para el
conocimiento de los sistemas biológicos como en lo querespecta a la realización de partes u
órganos del cuerpo humano y también en la utilización de nuevos métodos diagnósticos.
Una gran variedad de aplicaciones incorporadas a la práctica médica; desde la clásica pata
de palo, a las sofisticadas ortopédias con mando mioeléctrico y de las válvulas cardiacas a
los modernos marcapasos existe toda una tradición e implantación de prótesis.
Hoy en día esposible aplicar con éxito, en los procesos que intervienen en la regulación de
los sistemas modelos matemáticos que permiten simular fenómenos muy complejos en
potentes ordenadores, con el control de un gran número de parámetros o con la repetición
de su comportamiento.

Lic. CHRISTIAN PUICAN FARROÑAY

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Biofísica...