IDENTIFYING DATA 2023_24
Subject (*) BIOFÍSICA Code 17254012
Study programme
Grau en Enginyeria Biomèdica (2017)
Cycle 1r
Descriptors Credits Type Year Period Exam timetables and dates
6 Formació bàsica Segon 2Q
Modality and teaching language
Department Bioquímica i Biotecnologia
Coordinator
RODRÍGUEZ GALLEGO, ESTHER
E-mail gerard.pujadas@urv.cat
enric.olle@urv.cat
esther.rodriguez@urv.cat
Lecturers
PUJADAS ANGUIANO, GERARD
OLLE CORBELLA, ENRIC
RODRÍGUEZ GALLEGO, ESTHER
Web http://moodle.urv.net/moodle/
General description and relevant information
Que l’alumne adquireixi els coneixements essencials sobre les bases de fenomenologia biològica a partir dels principis de la física. Analitzar els processos biològics com a combinació de fluxos i forces conjugats; i la bioenergètica associada en aquests processos.


Competències
Type A Code Competences Specific
 CE1 Entendre i aplicar els coneixements bàsics de física, matemàtiques i química a la Bioquímica i Biologia Molecular.
 CE14 Descriure la manera en la qual els éssers vius extreuen, transformen i utilitzen l'energia del seu entorn.
Type B Code Competences Transversal
Type C Code Competences Nuclear

Resultats d'aprenentage
Type A Code Learning outcomes
 CE1 Aplicar mètodes deterministes i estocàstics en l'estudi de l'evolució dels sistemes biològics
 CE14 Descriure les estratègies de gestió de l'energia que posseïxen els sistemes biològics
Type B Code Learning outcomes
Type C Code Learning outcomes

Continguts
Topic Sub-topic
I BIOLOGIA QUÀNTICA
1 Física quàntica: fonaments i antecedents històrics
2 Superposició quàntica: Experiment de la doble escletxa i Interferòmetre de Mach-Zehnder
3 Tunelització quàntica: Mutacions, Olfacte i Enzimologia
4 Entrellaçament quàntic: Criptocrom i detecció del camp magnètic.
II ACTUALITZACIÓ EN NEUROCIÈNCIA
1 Sistema glimfàtic: Microcirculació sistèmica, sistema limfàtic i Particularitats del sistema glimfàtic
2 SLYM
3 Novetats en regeneració neuronal.
4 Novetats en oncologia del sistema nerviós central
III MEMBRANES BIOLÒGIQUES
1 Hidrofobisme
2 Canals iònics
IV DINÀMICA DE SISTEMES
1 Introducció a la dinàmica de sistemes.
2 Principis de la termodinàmica en sistemes biològics. Energia, calor, treball. Primera llei. Entropia i matèria viva. Energia lliure i concentració. Potencial químic. Compostos fosfat d'alt nivell energètic.
3 Generalització del segon principi en sistemes oberts. Funció de dissipació. Equacions fenomenològiques. Teorema de mínima producció d'entropia. Estabilitat dels estats estacionaris. Processos lluny de l'equilibri.
4 Anàlisi determinista de sistemes. Processos cinètics considerats com sistemes d'equacions diferencials. Solucions estacionaries. Model de Lotka-Volterra. Dinàmica de sistemes. Estabilitat estructural i bifurcacions.
5 Oscil.lacions biològiques. Autoorganització a nivell temporal en els éssers vius. Comportaments periòdics en sistemes biològics. Ritmes. Oscil•lacions de la glicòlisi. Ritmes d'activitat enzimàtica. Caos.
6 Anàlisi estocàstic de sistemes. Dinàmica d'un sistema a través d'un tractament estocàstic. Cadenes de Markov. Simulació de processos estocàstics. Mètode de Montecarlo.
7 Evolució, un procés irreversible. Evolució prebiòtica. Modelització d'un procés de selecció i evolució. Hipercicles. tRNA com a fòssils d'evolució prebiòtica. Hipòtesi RNY.
8 Fluxos i forces en l'evolució molecular. Velocitat d'evolució. Matrius estocàstiques d'evolució de proteïnes i de gens. Distàncies genòmiques. Models d'evolució molecular.
V BIOENERGÈTICA
1 Principis de bioenergètica
2 Problemes de bioenergètica

Planificació
Methodologies  ::  Tests
  Competences (*) Class hours
Hours outside the classroom
(**) Total hours
Activitats Introductòries
1 0 1
Sessió Magistral
CE1
CE14
39 45 84
Seminaris
CE1
CE14
15 45 60
Atenció personalitzada
0 0 0
 
Proves mixtes
CE1
CE14
6 0 6
 
(*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher.
(**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Metodologies
Methodologies
  Description
Activitats Introductòries Presentació genèrica de l' assignatura.
Sessió Magistral Exposició teòrica dels blocs temàtics a l’aula, els quals s'imparteixen durant un quatrimestre.
Seminaris Exposició teòrica dels blocs temàtics a l’aula, els quals s'imparteixen durant un quatrimestre.
Formulació, anàlisi, resolució i debat d'un problema o exercici, relacionat amb la temàtica de l'assignatura.
Atenció personalitzada Resolució de les qüestions que els alumnes plantegin sobre el contingut i/o desenvolupament de l'assignatura.

Atenció personalitzada
Description

L'atenció a l’estudiant es podrà realitzar mitjançant reunions on line o presencials, en horaris concertats prèviament per correu electrònic.


Avaluació
Methodologies Competences Description Weight        
Proves mixtes
CE1
CE14
Avaluació continuada:
Mitjana de tres exàmens parcials.
100%
Others  
 
Other comments and second exam session

Els exàmens es realitzaran de forma presencial.

L'avaluació és continuada. Per a aprovar l'assignatura la nota final mínima ha de ser de 5 sobre 10. Cada examen parcial computarà en la mitjana final si la nota és major o igual 4. En cas contrari, les parts suspeses hauran de recuperar-se a segona convocatòria.

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.

La realització demostrativament fraudulenta d'alguna activitat avaluativa 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.


Fonts d'informació

Bàsica Córdoba, C.V., González, M.E.L., Biofísica, Sintesis, Madrid, 1992
Hoppe, W., Biophysics, Springer Verlag, Berlin, 1983
Jou, D., Introducció a la termodinàmica de processos biològics, Institut d'Estudis Catalans, Barcelona, 1985
Laskowski, W., Pohlit, W., Biofísica. Introducción para biólogos, médicos y físicos, Omega, Barcelona, 1976
Frumento, Antonio S., Biofísica, Mosby/Doyma Libros, 1995
Montero, F., Morá, F., Biofísica. Procesos de autorgaización en biología, Eudema Universidad, Madrid, 1992
González Ibeas, J., Introducción a la física y biofísica, Editoria Alhambra, 1974
Montero, F., Sanz, J.C., Andrade, M.A., Evolución prebiótica, Eudema, Madrid, 1993
Ortuño, M, Física para las ciencias de la vida, Editorial Tébar Flores, 2020
Aruengo, A., Petitclerc, T., Biofísica, McGraw-Hill, 2008

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

Recomanacions


(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.