Subdisciplina de la biologia que estudia los principios
fisicos subyacentes a todos los procesos de los sistemas
vivientes
la biofisica no es una rama de la fisica sino de la biologia
es la ciencia que estudia la biologia con los principios y
metodos de la fisica
puede definirse como la disciplina que trata de comprender y
explicar la fenomenologia biologica apartir de principios fisicos
Objeto de estudio: describir y analizar los seres vivos desde el
punto de vista de la fisica
lo que implica
tomar en cuenta conocimientos
de matematicas, biologia,
quimica e informatica
dar las bases iniciales para la experimentación
fisica, y aplicación y protección del ser vivo
utilizando las ciencias fisico-matematicas
ramas de la biofisica: biomecanica
bioelectricidad bioenergetica bioacustica
biofotonica radiobiologia
biomecanica: estudia la
mecanica del movimiento de
los seres vivientes, eje. la
locomocion, el vuelo, la
natacion, el equilibrio
anatómico
bioelectricidad: estudia los
procesos electromagneticos y
electroquimicos que ocurren
en los organismos vivientes asi
como tambien los efectos
electromagneticos sobre los
seres vivientes
bioenergia: estudio de las
transformaciones que ocurren
en los organismos vivientes asi
como tambien los efectos de los
procesos electromagneticos
abioticos
bioacustica: aplica la
transmision, captacion
y emision de ondas
sonoras por los
biosistemas
biofotonica:
interacciones de los
biosistemas con los
fotones
radiologia: estudia los efectos
biologicos de la radiacion
ionizante y la no ionizante y sus
aplicaciones en las tecnicas
biologicas de campo y
laboratorio
relacion con otras ciencias: con la quimica porque
interviene activamente en el conocimiento de los
fenomenos quimicos y fisico quimicos.
con la matematica: porque sin ella no se podria
demostrar sus leyes representadas simbolicamente en
sus formulas
con la logica: porque toda ley representada por una
formula nace de un proceso logico
Metodo de la biofisica
la observacion: que
consiste en prestar
atencion minuciosa a los
fenomenos para poder
conocerlos
la medicion : con
instrumentos adecuados y
registros de los datos
obtenidos
el analisis: de los datos y
la aplicacion de los
principios que lleven a la
formulacion de una
hipotesis que explique el
fenomeno
la prediccion: del futuro y
comprobacion mediante
experimentos
explicar el metodo que emplea la fisica
para tratar problemas fisiologicos y
otros temas biomedicos
Fenomenos biofisicos moleculares
fenomeno fisico: las sustancias realizan un proceso o cambio sin perder sus
propiedades caracteristicas, es decir, sin modificar su naturaleza
fenomeno quimico: unas sustancias se transforman en otras nuevas, de
distinta naturaleza, se dice que ha tenido lugar un fenomeno quimico
fenomenos biofisicos de superficie:
fenomenos mecanicos fenomenos
osmoticos fenomenos hidraulicos
fisica de los gases fenomenos
acusticos fenomenos electricos
fenomenos opticos
fenomenos osmoticos: los
procesos osmoticos son de
enorme importancia para los
seres vivos.
fenomenos hidraulicos: el aumento de
complejidad de los seres vivos, en el reino animal
sobre todo, ha hecho indispensable tener un
medio interno que bañe las celulas
adhesion y cohesion: adhesion entre las superficies de dos cuerpos. las dos superficie
adyacente pueden tener una composicion quimica diferente
la adhesion es el proceso que tiene lugar cuando se unen tejidos u organos que
normalmente estan separados
cohesion: es la atraccion de la molecula que mantiene unidas las particulas de una
sustancia.
la cohesion es la fuerza de atraccion entre particulas adyacentes dentro de
un mismo cuerpo
dialisis es paso
de moleculas
del solvente a
menor
concentracion
a traves de la
membrana
difusion: es el
paso de
moleculas de
mayor a
menor
concentracion
debido a la
energia
cinetica de las
mismas
osmosis: es el
paso de
moleculas de
solvente o del
agua de una
region de mayor
concentracion a
otra de menor
concentracion a
traves de la
membrana
fenomenos mecanicos: en conjunto,
va a ser equiparable a un sistema de
palancas articuladas, con poleas
articuladas, con poleas y multiples
cabels que van a ejercer fuerzas
sobre puntos muy concretos
Energia
es la capacidad de un sistema fisico para realizar un trabajo
enrgia cinetica: energia asociada al movimiento
energia potencial: energia relacionada con la posicion
calor: nergia relacionada con el movimiento de atomos y moleculas
calorimetria: ciencia que mide la cantidad energia
generada en procesos de intercambio de calor
transmicion de calor: hay tres formas de transmision del calor
conduccion: se
produce el
intercambio
por contacto
directo entre
los dos
cuerpos
conveccion:
mediante el
movimiento
interno de
masas del
propio fluido
que tiene
distinta
densidad
radiacion: es la
propagacion de la
energia termica sin
que exista contacto
entre los dos
cuerpos
trabajo: producto de una fuerza aplicada
sobre un cuerpo y desplazamiento del
cuerpo en la misma direccion
temperatura: es la
sensacion de calor o
frio al tocar una
sustancia
eEcalas termometricas
escala celsius (°) o centigrada
escala kelvin o absoluta (K)
escala fahrenheit (°F)
Moleculas de la materia viva
lipidos
son biomoleculas
organicas insolubles
en agua, pero solubles
en compuestos no
polares como
cloroformo o eter.
entre sus funciones
biologicas estan ser
componentes
estructurantes de las
membranas, ser los
transportadores de
energia
tipos de lipidos
acidos
grasos:
moleculas
anfipaticas
trigliceridos:
tipo de lipidos,
formados por
una molecula
de glicerol
lipidos polares
esteroides:
funcion
reguladora,
funcion
estructural
y
funcion
hormonal
carbohidratos
son moleculas fundamentales del
almacenamiento de energia en la
mayoria de los seres vivos, algunos
forman estructuras como las
paredes de las celulas vegetales
importancia
los carbohidratos se
presentan en forma
de azucares,
almidones y fibras, y
son uno de los tres
principales
macronutrientes que
aportan energia al
cuerpo humano
proteinas
son las moleculas organicas mas
abundantes en las celulas, se
encuentran formando estructuras, y
realizando una diversidad de funciones
especializadas, constituidas por las
moleculas CHON y aminoacidos
aminoacidos: monomero de una proteina, sus grupos
funcionales son el grupo amino y grupo carboxilo
los aminoacidos
escenciales no
son sintetizados
en el cuerpo
humano
son
macromoleculas
encargadas del
almacenamiento
y transferencia de
informacion
genetica,
constituyen entre
el 5 y el 15% del
peso seco de las
celulas
nucleotido:
moleculas
organicas formadas
por la union
covalente de un
monosacarido de
cinco carbonos, una
base nitrogenada y
un grupo fosfato
acido ribonucleico:
es de cadena
sencilla, el azucar
que lo constituye
es una ribosa y
lleva uracilo en
lugar de timina.
arn mensajero:
lleva la informacion
sobre la secuencia
de aminoacidos de
la proteina desde
el adn hasta el
riosoma
arn de
transferencia: son
cortos polimeros
de unos 80
nucleotidos que
transfiere un
aminoacido
especifico al
polipeptido en
crecimiento
arn
riosomico:
combinado
con
proteinas
para crear
ribosomas
ADN acido desoxiribonucleico:
material genetico celular,
localizado en el nucleo, de
cadena doble, constituido por
una desoxiribosa y base
nigrogenada adenina, tiamina,
guanina y citocina
Popiedades del agua
esta formada por dos atomos de
hidrogeno y uno de oxigeno
un enlace por puentes de hidrogeno se
establece entre un atomo electronegativo y el
atomo de hidrogeno unido covalentemente a
otro atomo electronegativo
cada molecula de agua puede interaccionar por puentes
de hidrogeno con otras cuatro moleculas de agua
agua intracelular: existente en el interior de la celula
tanto en el citosol como en el resto de la estructura
de la celula y constituye el 70% del total de agua en el
organismo
agua extracelular: constituye el 30 %
del contenido total del agua en el
organismo
agua plasmatica: es la que
encontramos en el plasma y en la
linfa y corresponde a un 7% el
total del agua en el organismo
agua intersticial: es la que encontramos
en los liquidos intersticiales, el liquido
cefalorraquideo, en el humor ocular, etc.
caracteristicas
no tiene color, olor ni sabor
se presenta en cualquier estado
es liquida entre 0 y 100 C
punto de ebullicion 100 C
punto de congelacion 0 C
miscible
el agua es miscible con muchos liquidos por
otra parte los aceites son inmiscibles con el
agua
conductividad electrica
el agua pura tiene una conductividad electrica
relativamente baja, ese valor se incrementa
significativamente con material ionico
disolvente
el agua es un disolvente muy potente,
al que se ha catalogado como el
disolvente
incompresible
al estar unidas las moleculas de agua
es dificil hacer cambiar su volumen
ccapilaridad
ascenso de la columna de agua a travez de los
tubos de diametro capilar, fenomeno que
depende de la cohesion de las moleculas de agua
calor especifico
hace falta mucha energia para elevar su
temperatura, esto convierte al agua en un buen
aislante térmico
calor de evaporacion
debido a que para pasar al estado solido parte de la
energia suministrada se emplea en romper los enlaces de
puentes de hidrogeno
Oligoelementos
sustancias quimicas primordiales para
el buen funcionamiento del organismo
intervienenen la regulacion
de la funcion respiratoria
los principales
presentes son
metales o
metaloides
cromo
uso de azucar en el organismo
refuerza la accion de la insulina
especias, carnes
fluor
fijacion del calcio en los huesos y dientes
hierro
sintesis y funcion hemoglobina
produccion de energia
carne pescado visceras
zinc
inmunidad y curacion
vista normal y cientos de actividades de las enzimas
cereales integrales, carne
cobalto
ayuda a regular la presion arterial y a dilatar los vasos sanguineos
fijacion de la glucosa en tejidos
son oligoelementos; fluor,
silicio, arsenico, yodo, cloro
malos conductores
forman aniones u oxianiones
mayor parte de los oxidos no metalicos
forman soluciones acidas
no son lustrosos
puntos de fusion bajos
Estructura de lewis
representacion grafica que muestra los
pares de electrones en guiones o puntos de
enlaces entre los atomos de una molecula y
los pares de electrones solitarios
establece que los atomos se
enlazan unos a otros en el intento
de completar su capa de valencia
enlace ionico
enlace fuerte, de
intensidad alta,
tiende a formar
redes cristalinas
muy resistentes
mecanismo de
union quimica
que se da
entre atomos
metalicos y no
metalicos
conduccion
electrica, en su
estado solido
no son buenos
conductores
enlace covalente
distintos a los
ionicos, se da
entre elementos
metalicos
se caracterizan por
una concentracion de
electronegatividad en
uno de los dos
atomos juntados
tipo de enlace quimico, que ocurre cuando
dos atomos se enlazan para formar una
molecula, compartiendo electrones
pertenecientes de su capa mas superficial
regla del octeto
cuando se forma un enlace
quimico los atomos, reciben,
ceden o comparten electrones
de tal forma que la capa mas
externa de cada atomo
contenga ocho electrones y asi
adquiere la estructura
electronica del gas noble mas
cercano en el sistema periodico
dando lugar a las moleculas. cuanto mas
electronegativo es un atomo mas
tendencia tiene a aceptar electrones