CURSO: AUTOORGANIZACIÓN EN SISTEMAS BIOLÓGICOS

PROFESOR: FEDERICO MORAN ABAD

CARACTERÍSTICAS: Complementario, 2 créditos


OBJETIVOS:

Los seres vivos se distinguen por su complejidad, tanto estructural como de comportamiento. Como es natural esta complejidad es adquirida por cada ser vivo por si mismo a partir de estados no ordenados u homogéneos, mediante un proceso de autoorganización. De tal modo que ésta es una de las principales características de los sistemas biológicos. En este curso, partiendo de los requisitos establecidos por la Termodinámica de Procesos Irreversibles, se pretende recorrer los ejemplos más significativos de autoorganización en diferentes sistemas biológicos de interés a distintos niveles de complejidad: temporal y espaciotemporal. El estudio de estos sistemas se hará empleando técnicas de modelización, por lo que se dedicará una lección a la introducción de esta metodología en el contexto de la Biología. Se estudiarán diversos ejemplos de comportamiento oscilatorio, desde el nivel intracelular hasta el de poblaciones. Los modelos de acoplamiento de osciladores se emplearán como base para explicar los ritmos circadianos. La aparición de estructuras disipativas espaciotemporales como origen de la información posicional en morfogenético y diferenciación celular. A continuación se analizan los requisitos para la aparición de organización en poblaciones de moléculas autorreplicativas modelos de evolución prebiótica. Por último se dedica una lección al estudio y caracterización del comportamiento caótico en sistemas biológicos, como ejemplo paradigmático de complejidad


TEMARIO (y horas):


BIBLIOGRAFIA

Montero F. y Morán F.; BIOFÍSICA. PROCESOS DE AUTOORGANIZACIÓN EN BIOLOGIA. EUDEMA. Madrid (1992).

Kauffman, SA. THE ORIGINS OF ORDER. SELFORGANIZATION AND SELECTION IN EVOLUTION. Oxford University Press. New York (1993)

Murray, JD.; MATHEMATICAL BIOLOGY. Springer. New York (1989)

Meinhardt H.; MODELS OF BIOLOGICAL PATTERN FORMATION. Academic Press. London (1982).

Haken H.; SYNERGETICS. Springer-Verlag. Berlin (1978).

Nicolis G. y Prigogine I.; SELFORGANIZATION IN NONEQUILIBRIUM SYSTEMS. FROM DISSIPATIVE STRUCTURES TO ORDER THROUGH FLUCTUATIONS. John Wiley and Sons. New York (1977).