Kami menjelaskan apa itu biofisika, tujuan, objek studi dan cabang-cabangnya. Juga, pentingnya untuk memahami kehidupan.
Apa itu biofisika?
Biofisika adalah disiplin yang berhubungan dengan studi tentang biologi dari sudut pandang fisik (karenanya nama bersama mereka). Sifat ganda atau ganda ini membuat mustahil untuk menentukan apakah itu cabang fisika yang dekat dengan biologi, atau cabang biologi yang dekat dengan fisika.
Bagaimanapun, ini menggabungkan semangat teoretis fisika dengan kemungkinan memperoleh hasil eksperimen yang dapat diverifikasi, sesuatu yang umum dalam biologi.
Biofisika, dalam pengertian ini, adalah salah satu disiplin ilmu pertama yang menggabungkan beragam pendekatan untuk ilmu pengetahuan elementals, yang merupakan tren meningkat di dunia ilmiah kontemporer. Hasil yang diperoleh dari disiplin ini adalah: minat baik untuk biologi maupun fisika terapan.
Ini adalah disiplin muda, setidaknya dalam pengakuan formalnya, karena bidang studinya bahkan mendahului konsep sains itu sendiri. Studi biofisik pertama yang tepat adalah pada abad ketujuh belas, ketika studi ilmuwan Jesuit Jerman Atanasio Kircher (1601-1680) tentang bioluminesensi hewan diterbitkan sebagai bagian dari karyanya "Ars Magna Lucis et Umbrae”.
Objek studi biofisika
Objek kajian biofisika dapat didefinisikan sebagai bidang fisika dari kehidupan atau penerapan fisika untuk makhluk hidup. Untuk sebagian besar, ia menganggap objek studinya dari perspektif fisik mekanika klasik, yaitu mekanika Newtonian.
Ini melibatkan eksplorasi fenomena umum di dunia fisika, seperti listrik, itu lampu, itu daya tarik, antara lain, tetapi terkait dengan dunia biologi: bioelektrik, bioluminesensi, biomagnetisme, dan sebagainya.
Tujuan biofisika
Biofisika mengejar serangkaian tujuan yang beragam, seperti:
- Memahami tubuh manusia dan makhluk hidup lainnya dalam hal sistem fisik diberkahi dengan variabel kuantitatif seperti energi internal, entropi, dll.
- Terjemahkan ke dalam bahasa fisika (yaitu, jelaskan dalam istilahnya) beberapa fenomena tertentu dari kehidupan yang kompleks, terutama yang melibatkan energi dasar: listrik, magnet, gravitasi, dll.
- Terapkan semua pengetahuan sebelumnya ke solusi masalah spesifik, seperti pembuatan prostesis, penemuan perawatan dan alat-alat baru diagnostik, atau materi baru yang terinspirasi oleh kehidupan itu sendiri.
- Menerapkan pendekatan transdisipliner untuk fisika dan biologi, untuk mengatasi keterbatasan bidang tertentu menggunakan alat dan pengetahuan dari lainnya.
Cabang-cabang biofisika
Bidang utama studi biofisika, yang masing-masing meresmikan cabang minat tertentu, adalah sebagai berikut:
- Biomekanika. Ini tentang studi tentang proses tubuh manusia, memahaminya sebagai penerapan kekuatan internal dan eksternal untuk itu, yang memungkinkan kita untuk memikirkannya dalam hal seperti efisiensi energi, mekanika anatomi, dll., Yang pada gilirannya adalah berguna untuk pembuatan protesa.
- Bioakustik. Seperti namanya, penyelidikan produksi suara dalam hewan, termasuk manusia. Hal ini mulai dari perilaku ombak suara, hingga aparatus neurofisiologis telinga.
- Motor sel. Ini adalah disiplin yang mencakup gerakan makhluk hidup sebagai proses transformasi energi (kimia, biasanya) di tempat kerja, sehingga dapat menirunya (untuk membuat mesin nano, misalnya).
- Dinamika protein. Ini tentang studi tentang gerakan dan lipatan protein dan konstruksi molekul lainnya, menurut struktur, fungsi atau komposisinya, menerapkan hukum fisika.
- Komunikasi molekuler. Pada dasarnya, ini adalah tentang pertukaran informasi di tingkat sel, baik antara sel yang sama organisme, seperti antara organisme bersel tunggal, menggunakan prinsip-prinsip sistemik yang dapat dipahami dengan baik dari sudut pandang fisik.
Pentingnya biofisika
Yang paling menarik dari perspektif biofisika adalah memikirkan kembali atau memikirkan kembali batas-batas antara dunia urusan (anorganik) dan dunia kehidupan (organik), karena keduanya dipengaruhi oleh gaya dasar fisika yang sama. Dengan cara ini, ia memberikan pemahaman yang lebih mendasar tentang apa itu kehidupan dan apa yang membedakan makhluk hidup dari benda mati yang mengelilinginya.
Di sisi lain, biofisika memungkinkan masalah biologis didekati dari perspektif yang berbeda, yang memanfaatkan unsur-unsur fisika, seperti penerapan sinar elektromagnetik dalam pemeriksaan sel, atau resonansi magnetik nuklir untuk mempelajari jaringan organisme. organisme tidak perlu merusak atau menghancurkannya.