Biología

BIOMATEMÁTICAS

Biología Matemática o Biomatemática es una área interdisciplinaria de estudios que se enfoca en modelamiento de los procesos biológicos utilizando técnicas matemáticas. Tiene grandes aplicaciones teóricas y prácticas en la investigación biológica.

Debido a la gran diversidad de conocimiento específico involucrado, la investigación biomatemática es a menudo hecha encolaboración entre matemáticos, físicos, biólogos, zoólogos,químicos y fisiólogos, entre otros científicos.

Su importancia puede ser en parte por las siguientes razones:

▪ El incremento explosivo de conjuntos de información debido a la revolución genómica, las cuales son difíciles de entender sin el uso de herramientas analíticas.
▪ El reciente desarrollo de herramientas matemáticas (comopor ejemplo la teoría del caos) ayuda para el entendimiento de mecanismos complejos y no lineales en biología.
▪ Un incremento en la capacidad computacional que permite hacer cálculos y simulaciones que no eran previamente posibles.
▪ Un incremento en el interés en la experimentación in silico debido a las complicaciones involucradas en investigación animal y humana.

BIOQUÍMICAPues bien, una definición aproximada es "El estudio de las sustancias presentes en los organismos vivos y de las reacciones químicas en las que se basan los procesos vitales. Esta ciencia es una rama de la Química y de la Biología. El prefijo bio- procede de bios, término griego que significa "vida". Su objetivo principal es el conocimiento de la estructura y comportamiento de lasmoléculas biológicas, que son compuestos de carbono que forman las diversas partes de la célula y llevan a cabo las reacciones químicas que le permiten crecer, alimentarse, reproducirse y usar y almacenar energía. Los ácidos nucleídos son responsables del almacén y transferencia de la información genética. Son moléculas grandes formadas por cadenas largas de unas subunidades llamadas bases, que se disponensegún una secuencia exacta. Éstas, son "leídas" por otros componentes de las células y utilizadas como patrones para la fabricación de proteínas.
Las proteínas son moléculas grandes formadas por pequeñas subunidades denominadas aminoácidos. Utilizando sólo 20 aminoácidos distintos, la célula elabora miles de proteínas diferentes, cada una de las cuales desempeña una función altamenteespecializada. Las proteínas más interesantes para los bioquímicos son las enzimas, moléculas "trabajadoras" de las células. Estas enzimas actúan como promotores o catalizadores de las reacciones químicas.
Los hidratos de carbono son las moléculas energéticas básicas de la célula. Contienen proporciones aproximadamente iguales de carbono e hidrógeno y oxígeno. Las plantas verdes y algunas bacterias utilizanel proceso de la fotosíntesis para formar hidratos de carbono simples (azúcares) a partir de dióxido de carbono, agua y luz solar. Los animales, sin embargo, obtienen sus hidratos de carbono de los alimentos. Una vez que la célula posee hidratos de carbono, puede romperlos para obtener energía química o utilizarlos como base para producir otras moléculas. 

BIOFÍSICALa Biofísica es la ciencia que estudia los sistemas biológicos a partir de los principios y métodos de la Física. Se discute si la Biofísica es una rama de la Física o de la Biología. Desde cierto punto de vista, puede considerarse que los conocimientos y enfoques acumulados en la física "pura" pueden aplicarse al estudio de los sistemas biológicos. En ese sentido, la Biofísica le aporta conocimientos a laBiología, pero no a la Física, aunque, sin embargo, le ofrece a esta última una evidencia experimental que permite corroborar sus teorías.

Otros estudiosos consideran que existen ramas de la Física que deben desarrollarse como problemas específicamente relacionados con la materia viviente. Así, por ejemplo, los polímeros biológicos (como las proteínas) no son lo suficientemente grandes...