Escuela de Posgrado

Curso Introducción a la Biología de Sistemas

Presentación

 

En las últimas décadas, la Biología ha venido acumulando una enorme cantidad de datos acerca de los agentes moleculares sobre los que se sustentan los procesos celulares fundamentales. Así, una tarea pendiente es entender cómo estas moléculas interactúan entre sí para formar módulos que actúan como sistemas funcionales diferenciados. En el nuevo horizonte que se vislumbra,  las preguntas sobre cómo actúan en conjunto los elementos moleculares son de vital importancia.

La Biología de Sistemas resulta ser pues la nueva etapa natural de las investigaciones en las Ciencias Biológicas, en donde lo central es poder llegar a comprender las relaciones e interacciones entre las diferentes partes de un sistema biológico complejo como, por ejemplo, puedan ser las redes génicas, la interacción de las proteínas, las rutas metabólicas, las redes neurales, o los sistemas fisiológicos.

Se brindará una introducción a los conceptos actuales de cómo las entidades celulares se unen para formar sistemas, cómo estos sistemas exhiben propiedades emergentes, y cómo se utilizan estas propiedades para la toma de decisiones celulares. ¿Cuáles son las propiedades de este tipo de sistemas sub-celulares y celulares? ¿Cuáles son los mecanismos   por los que surgen comportamientos emergentes en los sistemas? ¿Cómo las interacciones de las moléculas y las células permiten el complejo comportamiento de los organismos? ¿Cómo las interacciones colectivas de moléculas, subsistemas y células permiten la conducta adaptativa y evolutiva de los sistemas vivos? Hemos empezado a descubrir que  el uso de sofisticados conceptos matemáticos, de  novedosas técnicas de simulación y modelos computacionales, pueden arrojar mucha luz sobre estas cuestiones.

De este modo, se presentará también a la teoría de la información y la computación en el contexto de los problemas biológicos.

 

Dirigido a:

  • Estudiantes de Postgrado - Maestrías y Doctorados
  • Profesionales externos interesados en esta área

 

Plan de Estudios:

 

Módulo 1: Los Seres Vivos son Sistemas Complejos

  1. Organización Biológica: Auto-Organización y Alejamiento del Equilibrio Termodinámico.
  2. Caos, Dinámica no lineal y Fractales.
  3. Fenómenos Irreversibles, Estructuras Disipativas y Estados Atractores.
  4. Propiedades Emergentes, Niveles de Organización y Análisis Bottom-Up.
  5. Agentes Autónomos. Los Sistemas Auto-Catalíticos.

Módulo 2: Fundamentos de la Biología de Sistemas

  1. Los Proyectos “Ómicos” y la Biología de Sistemas.
  2. Transición a una Biología de Sistemas: Integrando la información Ómica.
  3. De las Vías Metabólicas a las Redes Dinámicas Moleculares.
  4. Estructura y Propiedades de las Redes Biológicas: Orígenes de la Robustez en Biología.
  5. Modelamiento en Biología de Sistemas: Las Moléculas y sus Interacciones en un Modelo Matemático.

Módulo 3: Dinámica de Redes en Biología de Sistemas

  1. Origen de los Patrones de Distribución de Motivos en Redes  Biológicas (“Biological Network Motifs”).
  2. Principios Básicos de las Redes de Transcripción.
  3. Las Redes de Regulación Génica
  4. Aproximaciones a las Redes Complejas de Regulación.
  5. Integración de las Redes Metabólicas  y las Redes de Regulación.

Docentes

 

Coordinador
Dr. Walter Riofrío Rios

Biólogo, con formación del master en Bioquímica, ambos por la Universidad Peruana Cayetano Heredia. Es Doctor en Filosofía por la Universidad de Salamanca - España, con honores: Sobresaliente Cum Laude. Es profesor asociado de la Facultad de Ciencias y Filosofía y Chercheur Associé del Institut des Systèmes Complexes – Paris Île-de-France (ISC-PIF). Sus investigaciones están relacionadas con la biología teórica y evolutiva, en el marco de la biología de sistemas y las ciencias de la complejidad, en temas como los orígenes y propiedades de los sistemas prebióticos, la estructura de las redes de señalización celular, y la naturaleza del procesamiento de la información neuronal, entre otros. Ha publicado trabajos sobre estos temas en revistas y como capítulos de libros a nivel internacional, al lado de investigadores de reconocido prestigio mundial. En la actualidad, está llevando a cabo un proyecto financiado por el Consorcio de Universidades, en la interacción entre neurociencia y biología de sistemas.

Informes

 

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