La biofísica podría describir físicamente lo que ocurre en nuestro cerebro.
Se discute si la biofísica es una rama de la física, de la biología o de ambas.[4] Se puede decir que el intercambio de conocimientos es únicamente en dirección a la biología, ya que esta se ha ido enriqueciendo de los conceptos físicos y no viceversa.[4] Desde un punto de vista se puede concebir que los conocimientos y enfoques acumulados en la física «pura» se pueden aplicar al estudio de sistemas biológicos.[4] En ese caso la biofísica le aporta conocimientos a la biología, pero no a la física.[4] Sin embargo, la biofísica 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. La biomecánica, por ejemplo, consiste en la aplicación de conceptos de la dinámica clásica y la mecánica de sólidos deformables al comportamiento cinemático, dinámico y estructural de las diferentes partes del cuerpo.
Se estima que durante los inicios del siglo XXI, la confluencia de físicos, biólogos y químicos a los mismos laboratorios aumentará. Los estudios en neurociencia, por ejemplo, han aumentado y cada vez han tenido mayores frutos desde que se comenzó a implementar las leyes del electromagnetismo, la óptica y la física molecular al estudio de las neuronas.[5]
Otros estudios consideran que existen ramas de la física que se deben desarrollar a profundidad como problemas físicos específicamente relacionados con la materia viviente.[4] 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.[4]
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.
Áreas de la biofísica
Biomecánica
Esta sección es un extracto de Biomecánica[editar]
Página de una de las primeras obras de biomecánica (De Motu Animalium de Giovanni Alfonso Borelli), 1680.
La biomecánica es el estudio de la estructura, función y movimiento de los aspectos mecánicos de los sistemas biológicos, utilizando los métodos de la mecánica. La biomecánica es una rama de la biofísica
Es una disciplina 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 los problemas derivados de las diversas condiciones a las que puede verse sometido.[6]
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 que respecta 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 ortopedias con mando mioeléctrico y de las válvulas cardíacas a los modernos marcapasos existe toda una tradición e implantación de prótesis.
Hoy en día es posible 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.
Bioacústica
La bioacústica es una ciencia multidisciplinaria que combina la biología y la acústica. Usualmente se refiere a la investigación de la producción del sonido, su dispersión a través de un medio y su recepción en animales (incluyendo los humanos). Esto envuelve el énfasis neurofisiológico y anatómico de la producción y detección del sonido y la relación de las señales acústicas con el medio en el que se transmiten. Estos hallazgos han dado evidencia acerca del diseño inteligente de los mecanismos acústicos y de alguna manera de los animales que los utilizan. En la acústica marina este término también es utilizado para nombrar el efecto de plantas y animales en la propagación del sonido bajo el agua, usualmente se refieren al uso del sonar para la estimación de biomasas[7][8]
Los motores moleculares son motores en los que los movimientos individuales de unas pocas moléculas son responsables de la conversión de una forma de energía (principalmente química) en trabajo. En la naturaleza, están en el origen de todos los movimientos de los seres vivos. También serían componentes importantes de eventuales nanomáquinas. Los primeros elementos de la descripción de estos procesos son recientes y debidos al equipo del profesor Jacques Prost en el Instituto Curie. Estos movimientos implican a la física de las transiciones de fase y los sistemas dinámicos.
La principal diferencia con los motores macroscópicos se debe a la escala de las energías que entran en juego. En efecto para mover masas moleculares a distancias de unos pocos nanómetros, el trabajo necesario es del orden de la energía libre de un termostato a temperatura ambiente. Los motores moleculares están generalmente muy influenciados por su entorno, y no pueden ser descritos más que por teorías estadísticas. Este es el caso de todos los motores moleculares biológicos.
Dinámica proteica
Estudio de movimientos moleculares de proteínas relacionados con su estructura, plegamiento o función.
Comunicación molecular
La transmisión y recepción de información por medio de las moléculas.
Referencias
«Biophysics | science». Encyclopedia Britannica(en inglés). Consultado el 26 de julio de 2018.
Zhou HX (March 2011). «Q&A: What is biophysics?». BMC Biology9: 13. PMC 3055214. PMID 21371342. doi:10.1186/1741-7007-9-13.
«the definition of biophysics». www.dictionary.com(en inglés). Consultado el 26 de julio de 2018.
↑ «Biofísica». Enciclopedia Libre Universal en Español. Consultado el 25 de marzo de 2019.
Néstor Parga (Departamento de Física Teórica UAM). «Biofísica y el cerebro». Consultado el 5 de febrero de 2008.
Vera, 1994
Medwin H. & Clay C.S. (1998). Fundamentals of Acoustical Oceanography, Academic Press
Simmonds J. & MacLennan D. (2005). Fisheries Acoustics: Theory and Practice, second edition. Blackwell
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Datos:Q7100
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Recursos didácticos:Área de biofísica
Agosto 30, 2021
biofísica, este, artículo, sección, necesita, referencias, aparezcan, publicación, acreditada, este, aviso, puesto, junio, 2017, biofísica, ciencia, estudia, biología, principios, métodos, física, aplicar, carácter, probabilístico, mecánica, cuántica, sistemas. Este articulo o seccion necesita referencias que aparezcan en una publicacion acreditada Este aviso fue puesto el 13 de junio de 2017 La biofisica es la ciencia que estudia la biologia con los principios y metodos de la fisica 1 2 3 Al aplicar el caracter probabilistico de la mecanica cuantica a sistemas biologicos se obtienen metodos puramente fisicos para la explicacion de propiedades biologicas La biofisica podria describir fisicamente lo que ocurre en nuestro cerebro Se discute si la biofisica es una rama de la fisica de la biologia o de ambas 4 Se puede decir que el intercambio de conocimientos es unicamente en direccion a la biologia ya que esta se ha ido enriqueciendo de los conceptos fisicos y no viceversa 4 Desde un punto de vista se puede concebir que los conocimientos y enfoques acumulados en la fisica pura se pueden aplicar al estudio de sistemas biologicos 4 En ese caso la biofisica le aporta conocimientos a la biologia pero no a la fisica 4 Sin embargo la biofisica ofrece a la fisica evidencia experimental que permite corroborar teorias Ejemplos en ese sentido son la fisica de la audicion la biomecanica los motores moleculares comunicacion molecular entre otros campos de la biologia abordada por la fisica La biomecanica por ejemplo consiste en la aplicacion de conceptos de la dinamica clasica y la mecanica de solidos deformables al comportamiento cinematico dinamico y estructural de las diferentes partes del cuerpo Se estima que durante los inicios del siglo XXI la confluencia de fisicos biologos y quimicos a los mismos laboratorios aumentara Los estudios en neurociencia por ejemplo han aumentado y cada vez han tenido mayores frutos desde que se comenzo a implementar las leyes del electromagnetismo la optica y la fisica molecular al estudio de las neuronas 5 Otros estudios consideran que existen ramas de la fisica que se deben desarrollar a profundidad como problemas fisicos especificamente relacionados con la materia viviente 4 Asi por ejemplo los polimeros biologicos como las proteinas no son lo suficientemente grandes como para poderlos tratar como un sistema mecanico a la vez que no son lo suficientemente pequenos como para tratarlos como moleculas simples en solucion Los cambios energeticos que ocurren durante una reaccion quimica catalizada por una enzima o fenomenos como el acoplamiento quimico osmotico parecen requerir mas de un enfoque fisico teorico profundo que de una evaluacion biologica Entre esos dos extremos aparecen problemas como la generacion y propagacion del impulso nervioso donde se requiere un pensamiento biologico mas un pensamiento fisico asi como algo cualitativamente nuevo que aparece con la vision integradora del problema 4 Una subdisciplina de la biofisica es la dinamica molecular que intenta explicar las propiedades quimicas de las biomoleculas a traves de su estructura y sus propiedades dinamicas y de equilibrio Indice 1 Areas de la biofisica 1 1 Biomecanica 1 2 Bioacustica 1 3 Motores moleculares 1 4 Dinamica proteica 1 5 Comunicacion molecular 2 Referencias 3 Vease tambien 4 Enlaces externosAreas de la biofisica EditarBiomecanica Editar Esta seccion es un extracto de Biomecanica editar Este articulo o seccion tiene referencias pero necesita mas para complementar su verificabilidad Este aviso fue puesto el 16 de agosto de 2018 Pagina de una de las primeras obras de biomecanica De Motu Animalium de Giovanni Alfonso Borelli 1680 La biomecanica es el estudio de la estructura funcion y movimiento de los aspectos mecanicos de los sistemas biologicos utilizando los metodos de la mecanica La biomecanica es una rama de la biofisicaEs una disciplina cientifica que tiene por objeto el estudio de las estructuras de caracter mecanico que existen en los seres vivos fundamentalmente del cuerpo humano Esta area de conocimiento se apoya en diversas ciencias biomedicas utilizando los conocimientos de la mecanica la ingenieria la anatomia la fisiologia y otras disciplinas para estudiar el comportamiento del cuerpo humano y resolver los problemas derivados de las diversas condiciones a las que puede verse sometido 6 La biomecanica esta intimamente ligada a la bionica y usa algunos de sus principios ha tenido un gran desarrollo en relacion con las aplicaciones de la ingenieria a la medicina la bioquimica y el medio ambiente tanto a traves de modelos matematicos para el conocimiento de los sistemas biologicos como en lo que respecta a la realizacion de partes u organos del cuerpo humano y tambien en la utilizacion de nuevos metodos diagnosticos Una gran variedad de aplicaciones incorporadas a la practica medica desde la clasica pata de palo a las sofisticadas ortopedias con mando mioelectrico y de las valvulas cardiacas a los modernos marcapasos existe toda una tradicion e implantacion de protesis Hoy en dia es posible aplicar con exito en los procesos que intervienen en la regulacion de los sistemas modelos matematicos que permiten simular fenomenos muy complejos en potentes ordenadores con el control de un gran numero de parametros o con la repeticion de su comportamiento Bioacustica Editar La bioacustica es una ciencia multidisciplinaria que combina la biologia y la acustica Usualmente se refiere a la investigacion de la produccion del sonido su dispersion a traves de un medio y su recepcion en animales incluyendo los humanos Esto envuelve el enfasis neurofisiologico y anatomico de la produccion y deteccion del sonido y la relacion de las senales acusticas con el medio en el que se transmiten Estos hallazgos han dado evidencia acerca del diseno inteligente de los mecanismos acusticos y de alguna manera de los animales que los utilizan En la acustica marina este termino tambien es utilizado para nombrar el efecto de plantas y animales en la propagacion del sonido bajo el agua usualmente se refieren al uso del sonar para la estimacion de biomasas 7 8 Motores moleculares Editar Esta seccion es un extracto de Motor molecular editar Los motores moleculares son motores en los que los movimientos individuales de unas pocas moleculas son responsables de la conversion de una forma de energia principalmente quimica en trabajo En la naturaleza estan en el origen de todos los movimientos de los seres vivos Tambien serian componentes importantes de eventuales nanomaquinas Los primeros elementos de la descripcion de estos procesos son recientes y debidos al equipo del profesor Jacques Prost en el Instituto Curie Estos movimientos implican a la fisica de las transiciones de fase y los sistemas dinamicos La principal diferencia con los motores macroscopicos se debe a la escala de las energias que entran en juego En efecto para mover masas moleculares a distancias de unos pocos nanometros el trabajo necesario es del orden de la energia libre de un termostato a temperatura ambiente Los motores moleculares estan generalmente muy influenciados por su entorno y no pueden ser descritos mas que por teorias estadisticas Este es el caso de todos los motores moleculares biologicos Dinamica proteica Editar Estudio de movimientos moleculares de proteinas relacionados con su estructura plegamiento o funcion Comunicacion molecular Editar La transmision y recepcion de informacion por medio de las moleculas Referencias Editar Biophysics science Encyclopedia Britannica en ingles Consultado el 26 de julio de 2018 Zhou HX March 2011 Q amp A What is biophysics BMC Biology 9 13 PMC 3055214 PMID 21371342 doi 10 1186 1741 7007 9 13 the definition of biophysics www dictionary com en ingles Consultado el 26 de julio de 2018 a b c d e f Biofisica Enciclopedia Libre Universal en Espanol Consultado el 25 de marzo de 2019 Nestor Parga Departamento de Fisica Teorica UAM Biofisica y el cerebro Consultado el 5 de febrero de 2008 Vera 1994 Medwin H amp Clay C S 1998 Fundamentals of Acoustical Oceanography Academic Press Simmonds J amp MacLennan D 2005 Fisheries Acoustics Theory and Practice second edition BlackwellVease tambien EditarDinamica molecular Escuela de Biofisica MolecularEnlaces externos EditarBiofisica y Medicina Portal espanol de Biofisica Wikiversidad alberga proyectos de aprendizaje sobre Biofisica Wikcionario tiene definiciones y otra informacion sobre biofisica Datos Q7100 Multimedia Biophysics Recursos didacticos Area de biofisicaObtenido de https es wikipedia org w index php title Biofisica amp oldid 136312592, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
