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Bioquímica: Una exploración a la complejidad de la Vida.

  

 

El entendimiento de la complejidad biológica es uno de los grandes desafíos científicos para el futuro. Un organismo viviente, es un sistema favorablemente evolucionado, compuesto de un gran número de redes moleculares complejas. Estas redes involucran proteínas, las macromoléculas que principalmente habilitan y controlan virtualmente cada proceso químico que tiene lugar en la célula. Las proteínas también son elementos importantes en la característica esencial de sistemas vivientes, por su habilidad de funcionar y reproducirse a través de las interacciones moleculares controladas. El reciente progreso entiende el aspecto más fundamental de auto organización polipéptida, proceso por el que las proteínas se pliegan para lograr sus estructuras activas, proporciona una plataforma global para obtener el conocimiento sobre la función de sistemas biológicos y los mecanismos reguladores que apuntalan su habilidad de adaptarse a las condiciones cambiantes. Nosotros los físicos, bioquímicos y los ingenieros de la electrónica-computación, mediante una variedad de acercamientos teóricos y conceptuales intentaremos exponer la vida a la luz de la frontera científica-tecnológica. Mostrando procedimientos que usan datos experimentales para refrendar las propiedades de sistemas complejos en las simulaciones de ordenador, para describir su comportamiento bajo una variedad amplia de condiciones. Nosotros creemos que cosas así acercan y puede llevarnos a adelantos significantes entendiendo la complejidad biológica en general, plegado de proteína y en particular la mal conformación proteica. Estos adelantos contribuirían a: una explotación más eficaz de la información de las secuencias del genoma; los acercamientos terapéuticos más racionales sobre las enfermedades, particularmente aquéllos asociados con el envejecimiento; el control responsable de nuestra propia evolución; y el desarrollo de nuevas tecnologías basadas en imitar los principios de auto organización biológica, por ejemplo la nanotecnología. Fundamentalmente, nosotros creemos que estas investigaciones producirán un conocimiento más coherente del origen, evolución y propiedades funcionales de los sistemas vivos.[i]

 

A nosotros nos parece que este curso de Bioquímica alterno en la modalidad Review Tutorial, se examine sobre las técnicas básicas de la biología moderna, en general la teoría celular y paralelamente a la aplicación de estas técnicas nuevas en la mejora de procesos industriales en la tecnología de alimentos, farmacia, diseño informático, diagnóstico clínico, etc., y la integración de la investigación molecular en el proceso productivo, mediante la formación de profesionales con visión para crear y promover la empresa biotecnológica.

 

Lenguaje meta:

Proteómica, genómica, espacio forma, célula T y B, superficie de energía, plegadura proteica, epitopes, MHC, FOXP2, red neuronal, P53, Transcripción, traducción, prión, complejidad, sistemas caóticos, bifurcación, bioinformática, simulación, mecánica estadística, chip de DNA

Índice

CAPITULO I.- La complejidad, característica de la vida.

1.- Sistemas complejos.
1.1.- Bioinformática.
1.1.1.-La tecnología que explora los sistemas dinámicos complejos.
1.2.-La complejidad en el sistema inmune.
1.3.- ¿Qué es la proteómica?

Referencias.

 

CAPITULO II. Estructura funcional celular.

 2. Introducción.                     
2.1. El núcleo.               
2.1.1. Comunicaciones nucleocitoplásmicas.    
2.1.2. Propiedades mecánicas del DNA.     
2.1.3 DNA biomolécula candidata para el diseño de dispositivos electrónicos.        
2.2. Transcripción.           
2.2.1. Panorama científico de la transcripción         
2.2.2. Diversificación de Factores de Transcripción.      
2.2.2.1 Modelo de Control transcripcional de eucariotes.      
2.3. Un modelo de transcripción.                 
2.4 Macromoléculas.          
2.4.1. Plegado de proteínas.             
2.4.2. Plantilla geométrica.             
2.4.3. Concepto de superficie de energía “Landscape” y la estructura de la proteína.       
2.4.4. Modelo de celosía.            
2.4.5. Modelos on-lattice  y off-lattice.            
2.4.6 Modelo vibracional.              

Glosario   
Bases de datos    
Referencias                          

 CAPÍTULO II. Índice Tablas  y Figuras.

Fig. 1.  Núcleo celular.      
Fig. 2.  Modelo tridimensional de rotación y translación del DNA    
Fig. 3.  Configuración de un polímero DNA.              
Fig. 4.  Dispositivos electrónicos mono-moleculares.      
Fig. 5.  Los segmentos de DNA muestran el ensamble para realizar el cálculo XOR acumulativo.    
Fig. 6.  Medicina con nano Robots.                          
Fig. 7.  Control-cis en Transcripción.                 
Fig. 8.  Activadores y maquinaria basal.          
Fig. 9.  Co-activadores.                               
Fig.10.   Co-reguladores.                         
Fig. 11.  Topología de la proteína  Cyclotide.          
Tabla 1: Secuencias usadas para determinar las fuerzas constantes de proporción.                    
Tabla 2: Clasificación de co-reguladores transcripcional.                                                                     

 

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Coordinadores :

bullet Eduardo Ochoa Hernández.
bullet Nicolás Zamudio Hernández.
 

Colaboradores Primer capítulo

bullet Q.F.B. ROCIO LARA MADRIGAL
bullet IIM. JORGE CHAVEZ CARBAJAL
bullet Q.F.B. MARCOS ALFONSO GARCIA CASTILLO
Colaboradores Segundo capítulo
bullet Eduardo Ochoa Hernández.
bullet Norma Nagore Robles
bullet Nicolás Zamudio Hernández.
Responsables de su operación.
bullet Eduardo Ochoa Hernández.
bullet Gabino Estevez Delgado

EN: COORDINACIÓN DE INNOVACIÓN EDUCATIVA, “CIE”.

UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SAN NICOLÁS DE HIDALGO

ESC. DE QUÍMICO FARMACOBIOLOGÍA. ã Derechos reservados Octubre, 2006.

Reg. UM2006-BIO03

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 Referencia. 

 

[i] Vendruscolo, M., Zurdo, J., MacPhee, C. E. & Dobson, C. M. Protein folding and misfolding: a paradigm of self-assembly and regulation in complex biological systems. Phil. Trans. R. Soc. Lond. 361, 1205–1222 (2003).