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Ignacio CrespoFrancis VillatoroBorja TosarHéctor SocasGastón GiribetJosé Edelsteinatp alimenta proteínas móvilesignacio y nanotubos carbonoadenosine trifosfato neurotransmisorfosfato energía maquinaria celularatp impulsa proteínas móvilesproteínas móviles reciben informaciónbiología de sistemas estudio procesos biológicosfrancis villatoro explica atpteoría de la información procesos biológicosprocesos biomedicinos detalles ignoradosformulación estadística procesos celularesasociar información procesos desconocidosmodelos termodinámicos procesos celularescalor entropía trabajo útil moléculasvariables ocultas experimentador transferencias energíadisipación molecular información villatoroFrancis VillatoroATPIgnacioAdenosine trifosfatoProteínaNanotubo de carbonoNeurotransmisorAlbert Einsteinsiglo XX
Biología de sistemas estudio procesos biológicos
Ep576: Entropía; Neandertales; Tesla; Exoplaneta; Agujeros Negros; Eirenesfera
22 de octubre de 20262 momentos
Con
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Francis Villatoro explica cómo la información puede producir trabajo, ejemplificándolo con el proceso biológico del ATP que impulsa proteínas móviles dentro de las células.
…de Chano y tenemos una definición ya matemática, rigurosa, bajo la hipótesis de que el que lo lee entiende qué es la información en el sentido de Shannon en un sistema microscópico acoplado a uno macroscópico; que ya te digo, eso a veces no es nada trivial. Esto por ejemplo se ha aplicado a biología; en biología tenemos aquí a Ignacio. Por ejemplo, el tema del ATP: el ATP le da energía a una proteína para que haga algo, para que funcione, una proteína móvil, por ejemplo, que va por un nanotubo de carbono y va transportando un neurotransmisor. Necesita que le vayan chocando moléculas de adenosine trifosfato, que le pasen un fosfato, un grupo fosfato que le da energía; se convierte en adenosine ATP. Pierde uno de difosfato y ahora eso en la maquinaria celular acaba recuperándolo y se ha convertido en ATP. Cuando tú no ves ese mecanismo microscópico, cuando tú no tienes una posibilidad de explorar al detalle ese mecanismo que hoy en día lo conocemos, tú puedes decir que lo que el ATP le da. Es información a la proteína y que la proteína se mueve, realiza trabajo inducido por recibir información. Es decir, la información puede producir trabajo, ¿vale? Pero fijaros que ahí en este ejemplo biológico queda claro que la razón por la cual hablamos de información es por nuestra ignorancia de los detalles. Por fortuna aquí los conocemos, pero muchísimos procesos biológicos, ahora está muy de moda, muy muy de moda en biología de sistemas el uso de la Teoría de la información, porque hay muchísimos procesos biológicos en los que yo no conozco los detalles y no digamos ya en biomedicina donde la mayoría de las cosas se ignoran completamente los detalles. Sin embargo, yo puedo utilizar una formulación estadística, física, matemáticamente rigurosa para entender ciertos procesos que ocurren en las células, por ejemplo, gracias a asociar información a los procesos desconocidos que ocurren. es decir, hay unas variables ocultas a las que no tiene acceso el experimentador pero que sabe que existen que hacen que haya transferencias de energía por ejemplo grupos químicos etcétera entre moléculas pero que como yo no sé realmente qué moléculas están implicadas ni qué grupos son yo hago un tratamiento termodinámico de la información y utilizo ideas como calor, entropía, disipación, Trabajo útil, etc. En un contexto puramente muy complicado en el que yo No conozco los detalles. Ignorando los detalles, yo puedo usar eso. Eso es lo que se hacía a principios del siglo XIX con la termodinámica, y todo esto se ha ido ya en la década de los 90, ya definiendo de maneras bastante rigurosas. Y tenemos definiciones…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica que los conceptos termodinámicos como temperatura, entropía, trabajo y energía libre solo son aplicables a sistemas macroscópicos.
Habla: Francis VillatoroSignificado #18temperatura átomo concepto termodinámicoentropía átomo sistemas microscópicostermodinámica estadística sistemas macroscópicosalbert einstein estudio sistemas microscópicos…cosas completamente diferentes. Hoy en día lo explicamos y parece una cosa súper elemental, pero lo que hay que tener muy claro es que temperatura, entropía, trabajo, energía libre solo son aplicables en termodinámica estadística a sistemas macroscópicos. Necesito un sistema con una enorme cantidad de partículas. Yo no puedo hablar de la temperatura de un átomo o de una molécula. No puedo hablar del calor transferido a un átomo o de la entropía de un átomo, y alguien me dirá pero si el átomo está formado de cosas puedo conseguir; pero en principio no es aplicable los conceptos termodinámicos en termodinámica estadística a este tipo de sistemas microscópicos. La termodinámica es para sistemas macroscópicos, y en la realidad tenemos tres tipos de sistemas: los micro, los meso y los macroscópicos. Entonces ya a principios del siglo XX nos encontramos con el gran genio del principio del siglo XX que es Albert Einstein y que estudia el Movimiento browniano, que es el movimiento de una partícula y es un movimiento extremadamente irregular, es un camino aleatorio; es un proceso estocástico. No es una trayectoria suave, diferenciable y maravillosa como la que concebía Newton o como la que se…
Francis Villatoro explica cómo la información puede producir trabajo, ejemplificándolo con el proceso biológico del ATP que impulsa proteínas móviles dentro de las células.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1atp alimenta proteínas móvilesignacio y nanotubos carbonoadenosine trifosfato neurotransmisorfosfato energía maquinaria celularatp impulsa proteínas móvilesproteínas móviles reciben informaciónbiología de sistemas estudio procesos biológicosfrancis villatoro explica atpteoría de la información procesos biológicosprocesos biomedicinos detalles ignoradosformulación estadística procesos celularesasociar información procesos desconocidosmodelos termodinámicos procesos celularescalor entropía trabajo útil moléculasvariables ocultas experimentador transferencias energíadisipación molecular información villatoro…de Chano y tenemos una definición ya matemática, rigurosa, bajo la hipótesis de que el que lo lee entiende qué es la información en el sentido de Shannon en un sistema microscópico acoplado a uno macroscópico; que ya te digo, eso a veces no es nada trivial. Esto por ejemplo se ha aplicado a biología; en biología tenemos aquí a Ignacio. Por ejemplo, el tema del ATP: el ATP le da energía a una proteína para que haga algo, para que funcione, una proteína móvil, por ejemplo, que va por un nanotubo de carbono y va transportando un neurotransmisor. Necesita que le vayan chocando moléculas de adenosine trifosfato, que le pasen un fosfato, un grupo fosfato que le da energía; se convierte en adenosine ATP. Pierde uno de difosfato y ahora eso en la maquinaria celular acaba recuperándolo y se ha convertido en ATP. Cuando tú no ves ese mecanismo microscópico, cuando tú no tienes una posibilidad de explorar al detalle ese mecanismo que hoy en día lo conocemos, tú puedes decir que lo que el ATP le da. Es información a la proteína y que la proteína se mueve, realiza trabajo inducido por recibir información. Es decir, la información puede producir trabajo, ¿vale? Pero fijaros que ahí en este ejemplo biológico queda claro que la razón por la cual hablamos de información es por nuestra ignorancia de los detalles. Por fortuna aquí los conocemos, pero muchísimos procesos biológicos, ahora está muy de moda, muy muy de moda en biología de sistemas el uso de la Teoría de la información, porque hay muchísimos procesos biológicos en los que yo no conozco los detalles y no digamos ya en biomedicina donde la mayoría de las cosas se ignoran completamente los detalles. Sin embargo, yo puedo utilizar una formulación estadística, física, matemáticamente rigurosa para entender ciertos procesos que ocurren en las células, por ejemplo, gracias a asociar información a los procesos desconocidos que ocurren. es decir, hay unas variables ocultas a las que no tiene acceso el experimentador pero que sabe que existen que hacen que haya transferencias de energía por ejemplo grupos químicos etcétera entre moléculas pero que como yo no sé realmente qué moléculas están implicadas ni qué grupos son yo hago un tratamiento termodinámico de la información y utilizo ideas como calor, entropía, disipación, Trabajo útil, etc. En un contexto puramente muy complicado en el que yo No conozco los detalles. Ignorando los detalles, yo puedo usar eso. Eso es lo que se hacía a principios del siglo XIX con la termodinámica, y todo esto se ha ido ya en la década de los 90, ya definiendo de maneras bastante rigurosas. Y tenemos definiciones…