La Bio - Fisica

¿Qué es la Biofísica?

(Traducido de la página internet de la Biophysical Society)

La biofísica es el campo del conocimiento que utiliza los principios de la física y la química, así como los métodos del análisis matemático y de la modelación por computadora, para comprender cómo funcionan los mecanismos de los sistemas biológicos.

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 y azúcares (~1 nm = 10-9 m), hasta moléculas como proteínas (5-10 nm), almidones (>1000 nm) y las enormemente alargadas moléculas de ADN (cuya longitud es mayor que10,000,000 nm = 1 cm, pero cuyo ancho es de sólo 20 nm, ¡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 las células, 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 fabrican proteínas 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 moléculas biológicas 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. Muchos de los nuevos desarrollos de la microscopía biológica forman parte de estos esfuerzos.

¿Qué estudia la Biofísica?

Los problemas biológicos que interesan a la Biofísica son tan diversos como los organismos vivos:

· ¿Cómo polímeros lineales formados por solamente 20 aminoácidos diferentes se pliegan para formar proteínas con estructuras tridimensionales precisas y con funciones biológicas específicas?

· ¿Cómo una gigantesca molécula de ADN se desenrolla y se replica exactamente a sí misma durante la división celular y cómo dirige la producción de proteínas?

· ¿Cómo el sonido, la luz, los aromas, los sabores, los contactos son detectados por órganos sensoriales y convertidos en impulsos eléctricos que proveen al cerebro de información sobre el mundo exterior?

· ¿Cómo una célula muscular

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