martes, agosto 15, 2006

Temario de la Materia

Biofísica

(Carrera de Biologia en la Universidad de Sonora)

Temario del Curso

Objetivo General.- Introducir al estudiante en el conocimiento de los procesos físicos que ocurren en los procesos vitales.

Objetivo Específico.- Que el alumno conozca la aplicación de los principios y métodos de la física a los fenómenos de la vida.

Temario
1. Introducción. Conceptos físicos y matemáticos básicos
2. Química Cuántica y Enlace Químico
a. Introducción a la mecánica cuántica. Experimentos Importantes.
b. El átomo de Bohr.
c. Principio de Exclusión de Pauli.
d. Energía de Ionización, afinidad electrónica.
e. Electronegatividad y enlaces fuertes.
Ejercicios.
3. Energía, Fuerzas y Enlaces
a. Potenciales interatómicos para enlaces fuertes y débiles.
b. Fuerzas no centrales.
c. Energía de enlace y constante de resorte.
Ejercicios.
4. Reacciones y Termodinámica
a. Leyes termodinámicas. Intercambio y balance de energía. Transpiración y balance de energía.
b. Energía libre, energía interna.
c. Termodinámica y mecánica estadística
d. Cinética de reacciones
e. Leyes de radiación (Stefan-Boltzmann, Planck, Wien y Beer). Energía y espectro electromagnético.
f. Radiobiología (radiación ionizante).
Ejercicios y prácticas.
5. Difusión
a. Difusión, viscosidad, conducción térmica.
b. Ley de Fick. Ley general de Transporte.
c. Potencial químico e hídrico.
Ejercicios y prácticas de laboratorio.
6. Algunas Técnicas y Métodos
a. Rayos X, difracción y estructura molecular.
b. Resonancia Magnética Nuclear.
c. Microscopio de tunelamiento y de fuerza atómica.
d. Pinzas ópticas.
e. Dinámica molecular y dinámica browniana.
Ejercicios y prácticas.
7. Polímeros Biológicos
a. Ácidos nucleicos, polisacáridos, proteínas.
b. ADN, ARN.
c. Proteínas.
d. Doblamiento de proteínas.
Ejercicios y prácticas.
8. Membranas Biológicas
a. Introducción, historia.
b. Química de membranas y estructura.
c. Física de membranas.
Ejercicios, prácticas.
9. Energía Biológica
a. Consumo de energía.
b. Respiración.
c. Fotosíntesis.
d. Síntesis de ATP.
e. Intercambio de iones y potencial eléctrico de membranas. Transporte activo y pasivo.
f. Bomba de K+ y Na+. Potencial de acción y de reposo. Hipótesis de Hodgkin, Katz y Huxley. Biofísica de canales iónicos.
g. Teoría quimiosmótica. Sistema trifosfato.

Temas Selectos a Elección
1. Biofísica de Neuronas
a. Impulsos nerviosos, el sistema nervioso.
b. Memoria.
c. Redes neuronales y auto-asociación.
2. Movimiento de Organismos y Biofísica del Músculo
a. Movimiento de bacterias y otros organismos primitivos.
b. Movimiento muscular. Excitación-Contracción. Propiedades mecánicas del músculo (estriado y liso). Bioenergética de la contracción muscular.
3. Organismos y su Medio Ambiente
a. Intercambio de calor y termoregulación. Animales y el agua.
b. Relaciones área corporal, tasa metabólica y evaporación.
c. Adaptación y forma óptima de la hoja.


Estrategias Didácticas
· Exposición oral y escrita por el alumno sobre investigación documental sugerida por el maestro
· Discusión en grupo de los temas del curso de acuerdo a los temas de la materia
· Trabajos semestrales relacionados con el tema de la materia
· Prácticas de laboratorio asociadas a teorías expuestas en clase
· Participación en seminarios de la materia

Estrategias de Evaluación
· Asistencia a clase
· Exámenes parciales teóricos y prácticos
· Elaboración de trabajo de investigación semestral
· Elaboración de síntesis y reportes de artículos de lectura sugeridos
· Reportes de prácticas de laboratorio
· Examen final

Bibliografía
· Physical Forces and the Mammalian Cell, J. Frangos, Academic Press, 1993
· Motion in Biological Systems, M. Lauffer, Alan R. Liss, New York, 1989
· Molecular and Biological Physics, R. K. Mishra, Kluwer, 1990
· Principles of Enviromental Physics, J. L. Montcith y M. Unsworth, Edward Arnold, 1990
· Biophysics, An Introduction, R. Cotterill, John Wiley and Sons, 2002
· Physics in Biology and Medicine, P. Davidovits, Academic Press, 2001

3 comentarios:

Luisaurys Díaz Roa dijo...

Buen dia, necesito saber como hacer para ingresar al temario aqui presentado?????
Gracias?¡¡¡¡¡¡

Unknown dijo...

Gracias, hace tiempo no sabía ni de qué trataba la Biofísica, ahora su información me es de ayuda para saber que es lo que estudiaré en mi carrera de Biología.

Unknown dijo...

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