Hvad er biokemi og biofysik?
Biokemi og biofysik er discipliner inden for det videnskabelige område, der vedrører studiet af organismer. Specifikt studerer biokemi og biofysik den biologiske struktur og systemer for levende væsener, både store og små. Hver organisme består af et antal forskellige dele med sin egen funktion og organisatoriske form. Mest bemærkelsesværdigt er det faktum, at biokemi og biofysik forholder sig til enhver levende ting på planeten.
Biokemi fokuserer selv stærkt på de kemiske processer i organismerne. Videnskaben omhandler cellulære komponenter og biomolekyler inklusive kulhydrater, lipider, nukleinsyrer og proteiner. Hver af disse molekyler i cellen er komplekse og har både store former, kaldet polymerer og underenheder, kendt som monomerer. Videnskaben studerer de kemiske reaktioner, der findes i cellen, og hvordan biomolekylerne interagerer. Et af de mest bemærkelsesværdige eksempler er enzymkatalyserede reaktioner, processen med at forøge aktivitet i cellen.
Biofysik beskæftiger sig med en række andre interaktioner i den levende verden. Det anvender de forskellige fysiske videnskabsteorier i biologiske systemer fra den lille molekylære skala, op til hele organismen og økosystemet. Videnskabens hovedmål er at behandle bekymringer over biologiske spørgsmål kvantitativt. Biofysik fokuserer på interaktioner mellem de cellulære systemer, såsom DNA og RNA, samt hvad reguleringen af disse interaktioner betyder. Eksempler på felter inden for biofysik er agrofysik, bioingeniørarbejde, nanoteknologi og generel biologi.
Biokemi og biofysik bruger en række forskellige redskaber til at udføre den nødvendige forskning på felterne. Fluorescerende billeddannelsesteknikker tillader forskere at belyse de forskellige funktioner i organismer og lettere identificere funktionerne. Elektronmikroskoper fokuserer elektronpartikler i en organisme for at skabe et forstørret billede. Røntgenkrystallografi analyserer de kemiske bindinger ved at fokusere en røntgenstråle mod de krystallinske strukturer i molekyler. NMR-spektroskopi bruger magnetisk resonans, der er fokuseret på kernen i et atom. Atomkraftmikroskoper bruges ofte også. Disse maskiner gør det muligt for en videnskabsmand at se nogle af de mindste genstande i cellen.
Udover enkel visualisering til at studere organismer manipulerer biokemikere og biofysikere også processerne og systemerne i biologiske elementer. Et værktøj, der bruges til at udføre disse eksperimenter, er en optisk pincet, der bruger en laser til at udøve kraft over små dele af en organisme. Ved at ændre de naturlige træk ved en organisme eller miljøet er de i stand til at foreslå teorier og vise resultater. Dette har øget konsekvenserne for alle biologiske enheder på grund af det faktum, at alle levende væsener stammer fra en fælles aner. På denne måde kan biokemi og biofysik forbinde forskning fra en organisme til en anden.