DATOS IDENTIFICATIVOS 2014_15
Asignatura (*) BIOFÍSICA Código 13214113
Titulación
Grado de Bioquímica y Biología Molecular (2009)
 Ciclo 1º
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Periodo
6 Obligatoria Segundo 2Q
Lengua de impartición
Català
Departamento Bioquímica i Biotecnologia
Coordinador/a
ROMEU FIGUEROLA, ANTONIO RAMÓN
 Correo-e enric.olle@urv.cat
antoni.romeu@urv.cat
Profesores/as
OLLE CORBELLA, ENRIC
ROMEU FIGUEROLA, ANTONIO RAMÓN
Web http://moodle.urv.net/moodle/
Descripción general e información relevante Que el alumno adquiera los conocimientos esenciales sobre las bases de fenomenología biológica a partir de los principios de la física. Analizar los procesos biológicos como combinación de flujos y fuerzas conjugados; y la bioenergética asociada en estos procesos.

Competencias
Tipo A Código Competencias Específicas
 A1 Entender y aplicar los conocimientos básicos de física, matemáticas y química a la Bioquímica y Biología Molecular
 A14 Describir la manera en la que los seres vivos extraen, transforman y utilizan la energía de su entorno
Tipo B Código Competencias Transversales
Tipo C Código Competencias Nucleares

Resultados de aprendizaje
Tipo A Código Resultados de aprendizaje
 A1 Aplicar mètodes deterministes i estocàstics en l'estudi de l'evolució dels sistemes biològics
 A14 Descriure les estratègies de gestió de l'energia que posseïxen els sistemes biològics
Tipo B Código Resultados de aprendizaje
Tipo C Código Resultados de aprendizaje

Contenidos
tema Subtema
I PROCESOS
1 Bases físicas del mundo bioquímico. La lógica molecular y características fundamentales de la materia viva. Producción y consumo de energía en los sistemas biológicos. Estado estacionario de los sistemas biológicos. Flujo de la información biológica.
2 Principios de la termodinámica en sistemas biológicos. Energía, calor, trabajo. Primera ley. Entropía y materia viva. Energía libre y concentración. Potencial químico. Compuestos fosfato de alto nivel energético.
3 Transporte a través de membranas. Modelo de mosaico fluido. Significación de los movimientos moleculares en la membrana. Difusión y movimiento browniano. Ley de Fick. Mecanismos generales de transporte a través de membrana. Modelo termodinámico de la bomba de sodio.
4 Transducción de energía a nivel de membranas. Translocación de protones y fuerza protomotriu en cadenas de transporte de electrones. Modelo quimiosmótico. Acoplamiento entre las cadenas transportadoras de electrones y la síntesis de ATP. Ejemplos de procesos asociados con la fuerza protomotriz.
5 Captación de energía luminosa. Excitación de moléculas por acción de la luz. Pigmentos y fotosistemas. Transporte de electrones en sistemas fotosintéticos. Fotofosforilación.
6 El ojo como instrumento óptico. Estructura general, bastones y conos. Bases moleculares de la visión. Absorción y emisión de la luz. Otras aplicaciones del sistema rodopsina.
7 Potencial de membrana. Membranas excitables. Potencial de acción. Conducción del impulso nervioso. Canales iónicos en membranas de células nerviosas. Transmisión sináptica.
8 Contracción muscular. El hombro y su diversidad. Organización del músculo esquelético. Proteínas contráctiles del músculo. Mecanismo y regulación de la contracción muscular. Energética de la contracción muscular.
9 Citoesqueleto, cilios y flagelos. Sistemas motrices dependientes de la actina. Sistemas de microtúbulos. Movimiento de los cilios y flagelos. Transporte intracelular. Motilidad bacteriana.
II VARIACIONES TEMPORALES
10 Generalización del segundo principio en sistemas abiertos. Función de disipación. Ecuaciones fenomenológicas. Teorema de mínima producción de entropía. Estabilidad de los estados estacionarios. Procesos lejos del equilibrio.
11 Análisis determinista de sistemas. Procesos cinéticos considerados como sistemas de ecuaciones diferenciales. Soluciones estacionarias. Modelo de Lotka-Volterra. Dinámica de sistemas. Estabilidad estructural y bifurcaciones.
12 Oscilaciones biológicas. Autoorganización a nivel temporal en los seres vivos. Comportamientos periódicos en sistemas biológicos. Ritmos. Oscilaciones de la glicólisis. Ritmos de actividad enzimática. Caos.
13 Análisis estocástico de sistemas. Dinámica de un sistema a través de un tratamiento estocástico. Cadenas de Markov. Simulación de procesos estocásticos. Método de Montecarlo.
14 Evolución, un proceso irreversible. Evolución prebiótica. Modelización de un proceso de selección y evolución. Hipercicles. tRNA como fósiles de evolución prebiótica. Hipótesis RNY.
15 Flujos y fuerzas en la evolución molecular. Velocidad de evolución. Matrices estocásticas de evolución de proteínas y de genes. Distancias genómicas. Modelos de evolución molecular.

Planificación
Metodologías  ::  Pruebas
  Competencias (*) Horas en clase
 Horas fuera de clase
 (**) Horas totales
Actividades introductorias
1 0 1
Sesión magistral
A1
A14
 45 45 90
Seminarios
A1
A14
 15 45 60
Atención personalizada
0 0 0
 
 
(*) En el caso de docencia no presencial, serán las horas de trabajo con soporte virtual del profesor.
(**) Los datos que aparecen en la tabla de planificación son de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías
  descripción
Actividades introductorias Presentació genèrica de l' assignatura.
Sesión magistral Exposició teòrica dels blocs temàtics a l’aula, els quals s'imparteixen durant un quatrimestre.
Seminarios Exposició teòrica dels blocs temàtics a l’aula, els quals s'imparteixen durant un quatrimestre.
Atención personalizada Resolució de les qüestions que els alumnes plantegin sobre el contingut i/o desenvolupament de l'assignatura.

Atención personalizada
descripción
Presencial: Dijous de 10-11 h. Virtual: Correu electrònic.

Evaluación
Metodologías Competencias descripción Peso        
Sesión magistral
A1
A14
 Continuada. A través de tres proves parcials.
Examen global de l'assignatura en la 2ª convocatòria 		60
Seminarios
A1
A14
 Continuada. A través de tres proves parcials.
Examen global de l'assignatura en la 2ª convocatòria 		40
Otros  
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

Durant les proves d'avaluació, els telèfons mòbils, tablets i altres aparells que no siguin expressament autoritzats per la prova, han d'estar apagats i fora de la vista.
${1}iLa realització demostrativament fraudulenta d'alguna activitat avaluativa d'alguna assignatura tant en suport material com virtual i electrònic comporta a l'estudiant la nota de suspens d'aquesta activitat avaluativa. Amb independència d'això, davant la gravetat dels fets, el centre pot proposar la iniciació d'un expedient disciplinari, que serà incoat mitjançant resolució del rector o rectora.${1}i

Fuentes de información

Básica

Biophysics textbook online (http://www.biophysics.org/biophys/society/btol/).

Blumenfeld, L.A., Tikhonov, A. (1994) Biophysical thermodynamics of intracellular processes. Spring.Verlag. New York.

Córdoba, C.V., González, M.E.L. (1992) Biofísica. Sintesis. Madrid.

Criado, M., Casas, J. (1997) Termodinámica química y de los procesos irreversibles. Addison-Wesley Iberoamericana. Madrid.

Darwin, CH. (1982) L'origen de les espècies. Edicions 62. Barcelona.

Goldbeter, A. (1996) Biochemical oscillations and cellular rhythms. Cambridge University Press. Cambridge.

Jou, D. (1985) Introducció a la termodinàmica de processos biològics. Institut d'Estudis Catalans. Barcelona.

Hoppe, W. (1983) Biophysics. Springer Verlag. Berlin.

Laskowski, W., Pohlit, W. (1976) Biofísica. Omega. Barcelona.

Montero, F., Morá, F.(1992) Biofísica. Eudema Universidad. Madrid.

Montero, F., Sanz, J.C., Andrade, M.A. (1993) Evolución prebiótica. Eudema. Madrid.

Nelson, P. (2005) Física Biológica. Reverté. Barcelona.

Oparin, A.I. (1968) El origen de la vida. Grijalbo S.A. Mexico.

Prigogine, I. (1983) Introducción a la termodinámica de procesos biológicos. Alianza Editorial. Madrid.

Schrödinger, E. Qué es la vida?. (1992) Tusquets Editores. Barcelona.
Complementaria

Recomendaciones
(*)La Guía docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la URV. Este documento es público y no es modificable, excepto en casos excepcionales revisados por el órgano competente o debidamente revisado de acuerdo la normativa vigente.