Los ritmos biológicos son procesos biológicos repetitivos . [1] Algunos tipos de ritmos biológicos se han descrito como relojes biológicos. Su frecuencia puede variar desde microsegundos hasta menos de un evento repetitivo por década. Los ritmos biológicos se estudian mediante la cronobiología . En el contexto bioquímico, los ritmos biológicos se denominan oscilaciones bioquímicas . [2]
Las variaciones en el ritmo y la duración de la actividad biológica en los organismos vivos se producen en muchos procesos biológicos esenciales. Estas ocurren (a) en los animales (alimentación, sueño, apareamiento, hibernación, migración, regeneración celular, etc.), (b) en las plantas (movimientos de las hojas, reacciones fotosintéticas , etc.) y en organismos microbianos como hongos y protozoos. Incluso se han encontrado en bacterias , especialmente entre las cianobacterias (también conocidas como algas verdeazuladas, ver ritmos circadianos bacterianos ).
El ritmo más estudiado en cronobiología es el ritmo circadiano , un ciclo de aproximadamente 24 horas que se manifiesta en los procesos fisiológicos de todos estos organismos. El término circadiano proviene del latín circa , que significa "alrededor de", y dies , "día", que significa "aproximadamente un día". Está regulado por los relojes circadianos .
El ritmo circadiano se puede dividir en ciclos de rutina durante el día de 24 horas: [3]
Si bien los ritmos circadianos se definen como regulados por procesos endógenos , otros ciclos biológicos pueden ser regulados por señales exógenas. En algunos casos, los sistemas multitróficos pueden exhibir ritmos impulsados por el reloj circadiano de uno de los miembros (que también puede verse influenciado o reiniciado por factores externos). Los ciclos endógenos de las plantas pueden regular la actividad de la bacteria al controlar la disponibilidad del fotosintato producido por ellas.
También se estudian muchos otros ciclos importantes, entre ellos:
Dentro de cada ciclo, el período de tiempo durante el cual el proceso es más activo se denomina acrofase . [4] Cuando el proceso es menos activo, el ciclo se encuentra en su fase batifase o fase de valle . El momento particular de mayor actividad es el pico o máximo ; el punto más bajo es el nadir . La altura (o la baja) del proceso se mide por la amplitud .
El libro de Goldbeter [2] proporciona un análisis exhaustivo de los mecanismos bioquímicos y sus propiedades cinéticas que subyacen a los ritmos biológicos.