“Física-Biológica vs. Biofísica: de onde viemos para onde vamos?”
Horário: 19:00. Link: https://www.youtube.com/watch?v=-7NWWrv4oBo
Prof. Paulo M. Bisch – IBCCF – UFRJ
https://sites.google.com/view/bio-sbf/in%C3%ADcio/webin%C3%A1rios
A interface entre física e biologia tem uma longa história nas ciências, um dos fatos marcantes foi a descoberta de Luigi Galvani em 1791, dissecando uma rã ele observou que quando dois metais diferentes entravam em contato como os músculos da coxa da rã, estes sofriam contrações, fenômeno que se passou a se chamar de bioeletricidade, com consequências históricas, por um lado na física com a descoberta da pilha de Volta, por outro com o inicio de estudos eletrofisiológicos dos músculos e mais adiante na propagação dos sinais elétrico pelo sistema Neural. O desenvolvimento da “Eletrofisiologia” no século XX permitiu enormes desenvolvimentos das ciências fisiológicas e suas aplicações na Medicina, incentivando assim o fortalecimento da área interdisciplinar denominada Biofísica. Hoje em dia aplicações da Física na Biologia se expandiram muito além dos fenômenos elétricos, a disciplina denominada Biofísica e/ou Física Biológica, de fato se combinam e abrangem áreas como a física atômica-molecular, a física das radiações, física dos sistemas complexos, fenômenos fora do equilíbrio termodinâmico, usadas no estudo dos fenômenos biológicos.
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Destacam-se alguns exemplos como a aplicação das técnicas de Modelagem e Dinâmica Molecular, das Microscopias de Varredura, de Métodos Estatísticos-Computacionais em análises em larga escala, e de estudos de Sistemas Dinâmicos Complexos, respondendo a perguntas tais como: – Como as moléculas biológicas se organizam (se enovelam) no espaço 3D para exercer suas funções biológicas? – Em que condições termodinâmicas e físico-químicas estes processos acontecem e como estão relacionados com o controle dos processos biológicos? – Como podemos prever a sequencia e estrutura funcional de uma proteína codificada no DNA dos organismos? – Como podemos acessar in vitro e/ou in vivo as estruturas moleculares no interior de uma célula biológica na escala Nanoscópica? – Como projetar formulações para a liberação de fármacos em tecidos específicos? – Como identificar fatores de virulência em genomas de bactérias para prevenção de doenças? – Como funciona o sistema de sinalização espaço-temporal que permite o desenvolvimento harmônico (morfogênese) de um organismo?