BIOLOGÍA MOLECULAR

Unión física-informática-biología, a debate en la Escuela de Verano de Miraflores

EFEFUTURO.- Catorce expertos internacionales de diversos ámbitos se reúnen durante esta semana en la Escuela Internacional de Verano, en Miraflores (Madrid), un curso organizado por el Instituto Nicolás Cabrera y la Fundación BBVA cuyo tema central será la física aplicada a los sistemas biológicos.

<p>Participan 14 expertos y 25 alumnos de 8 países. Imagen de Kike Para facilitada por la Fundación BBVA.</p>

Participan 14 expertos y 25 alumnos de 8 países. Imagen de Kike Para facilitada por la Fundación BBVA.

Con el lema “De las nanomáquinas biomoleculares a los tejidos y organismos”, los expertos intercambiarán sus experiencias y se las ofrecerán a los 25 estudiantes llegados de 8 países (España, Alemania, Reino Unido, India, China, Rusia, Irán y Holanda).

Uno de los coordinadores del curso es el bioingeniero Víctor Muñoz, profesor del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC y del Campus de Excelencia UAM+CSIC, puesto que compagina con su trabajo en la Universidad de California en Merced (EEUU), donde dirige el recientemente creado Centro de máquinas biomoleculares y celulares.

Según este investigador, el enfoque multidisciplinar del curso simplemente refleja la complejidad de la biología: “se rige por las leyes de la Física, usa los materiales de la Química y produce fenómenos y comportamientos tan complejos que no se dan en ningún otro área”, señala en una nota de prensa la Fundación BBVA.

Hace más de 50 años se vivió la revolución de la biología molecular, que con su explosión posterior permitió identificar un completo catálogo de moléculas biológicas, en su mayoría proteínas, que participan en los procesos biológicos.

Completar la revolución de la biología molecular

Sin embargo, faltaba comprender cómo se ensamblan para convertirse en nanomáquinas que desempeñan distintas funciones y cómo se organizan y coordinan entre sí para dar lugar a las células y, a partir de estas, los tejidos y eventualmente organismos completos.

“A partir de relativamente pocos elementos que se organizan de forma aparentemente aleatoria se desencadenan comportamientos complejos y altamente coordinados que dan lugar a la vida”.

Para estudiar esto no basta con la biología molecular y la química porque se trata de entender cómo esos elementos se comunican y coordinan interactuando para producir fenómenos tan complejos.

Según Muñoz, la base del comportamiento de los componentes biológicos en cada una de esas escalas, desde las moléculas a los tejidos, es similar a la de las redes sociales porque para pasar de una célula a un organismo se requiere lo mismo que para lograr viralizar un contenido: comunicar y provocar reacciones en cadena.

Apenas 5 veces más genes que la bacteria más básica

Para dar el salto cualitativo en la comprensión de estos fenómenos se han incorporado nuevas herramientas, algunas conceptuales provenientes de la física estadística, que se empiezan a aplicar también en estudios sociológicos; y otras metodológicas, aplicando la física y la ingeniería para desarrollar métodos experimentales que permiten estudiar moléculas a nivel individual e incluso poder manipularlas.

En última instancia, el objetivo es resolver la paradoja creada por la secuenciación de genomas cuando reveló que el ser humano tiene apenas cinco veces más genes que la bacteria más básica, “con lo que su complejidad debe de emerger por necesidad de interacciones más sofisticadas entre componentes más que de un aumento masivo del número de componentes”.

Otros ponentes

Entre los ponentes del curso se encuentra Jordi García-Ojalvo, de la Universidad Pompeu Fabra, que estudia los nuevos paradigmas de los circuitos genéticos, algo esencial para la investigación de enfermedades neurodegenerativas o el cáncer; o Devarajan Thirumalai, de la Universidad de Texas en Austin, que ha sido pionero en el estudio de múltiples procesos biológicos con abordajes de la física teórica y computacional.

También están Jané Kondev y George Lorimer. Kondev es un físico que utiliza métodos estadísticos para entender los principios que gobiernan tanto el funcionamiento de redes genéticas como el tamaño de las células y sus organelos.

Lorimer, es por el otro lado un bioquímico clásico que se ha reconvertido para abordar el funcionamiento estocástico de las máquinas moleculares. EFEfuturo

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Publicado en: Ciencia

Con el lema “De las nanomáquinas biomoleculares a los tejidos y organismos”, los expertos intercambiarán sus experiencias y se las ofrecerán a los 25 estudiantes llegados de 8 países (España, Alemania, Reino Unido, India, China, Rusia, Irán y Holanda).

Uno de los coordinadores del curso es el bioingeniero Víctor Muñoz, profesor del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC y del Campus de Excelencia UAM+CSIC, puesto que compagina con su trabajo en la Universidad de California en Merced (EEUU), donde dirige el recientemente creado Centro de máquinas biomoleculares y celulares.

Según este investigador, el enfoque multidisciplinar del curso simplemente refleja la complejidad de la biología: “se rige por las leyes de la Física, usa los materiales de la Química y produce fenómenos y comportamientos tan complejos que no se dan en ningún otro área”, señala en una nota de prensa la Fundación BBVA.

Hace más de 50 años se vivió la revolución de la biología molecular, que con su explosión posterior permitió identificar un completo catálogo de moléculas biológicas, en su mayoría proteínas, que participan en los procesos biológicos.

Completar la revolución de la biología molecular

Sin embargo, faltaba comprender cómo se ensamblan para convertirse en nanomáquinas que desempeñan distintas funciones y cómo se organizan y coordinan entre sí para dar lugar a las células y, a partir de estas, los tejidos y eventualmente organismos completos.

“A partir de relativamente pocos elementos que se organizan de forma aparentemente aleatoria se desencadenan comportamientos complejos y altamente coordinados que dan lugar a la vida”.

Para estudiar esto no basta con la biología molecular y la química porque se trata de entender cómo esos elementos se comunican y coordinan interactuando para producir fenómenos tan complejos.

Según Muñoz, la base del comportamiento de los componentes biológicos en cada una de esas escalas, desde las moléculas a los tejidos, es similar a la de las redes sociales porque para pasar de una célula a un organismo se requiere lo mismo que para lograr viralizar un contenido: comunicar y provocar reacciones en cadena.

Apenas 5 veces más genes que la bacteria más básica

Para dar el salto cualitativo en la comprensión de estos fenómenos se han incorporado nuevas herramientas, algunas conceptuales provenientes de la física estadística, que se empiezan a aplicar también en estudios sociológicos; y otras metodológicas, aplicando la física y la ingeniería para desarrollar métodos experimentales que permiten estudiar moléculas a nivel individual e incluso poder manipularlas.

En última instancia, el objetivo es resolver la paradoja creada por la secuenciación de genomas cuando reveló que el ser humano tiene apenas cinco veces más genes que la bacteria más básica, “con lo que su complejidad debe de emerger por necesidad de interacciones más sofisticadas entre componentes más que de un aumento masivo del número de componentes”.

Otros ponentes

Entre los ponentes del curso se encuentra Jordi García-Ojalvo, de la Universidad Pompeu Fabra, que estudia los nuevos paradigmas de los circuitos genéticos, algo esencial para la investigación de enfermedades neurodegenerativas o el cáncer; o Devarajan Thirumalai, de la Universidad de Texas en Austin, que ha sido pionero en el estudio de múltiples procesos biológicos con abordajes de la física teórica y computacional.

También están Jané Kondev y George Lorimer. Kondev es un físico que utiliza métodos estadísticos para entender los principios que gobiernan tanto el funcionamiento de redes genéticas como el tamaño de las células y sus organelos.

Lorimer, es por el otro lado un bioquímico clásico que se ha reconvertido para abordar el funcionamiento estocástico de las máquinas moleculares. EFEfuturo

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