Que sont la biochimie et la biophysique?
La biochimie et la biophysique sont des disciplines scientifiques liées à l'étude des organismes. En particulier, la biochimie et la biophysique étudient la structure biologique et les systèmes des êtres vivants, grands et petits. Chaque organisme est composé d'un certain nombre de parties différentes, avec sa propre fonction et sa propre forme d'organisation. Le plus remarquable est le fait que la biochimie et la biophysique se rapportent à tous les êtres vivants de la planète.
La biochimie elle-même se concentre fortement sur les processus chimiques au sein des organismes. La science traite des composants cellulaires et des biomolécules, notamment des glucides, des lipides, des acides nucléiques et des protéines. Chacune de ces molécules dans la cellule est complexe et présente à la fois de grandes formes, appelées polymères, et des sous-unités, appelées monomères. La science étudie les réactions chimiques présentes dans la cellule et la manière dont les biomolécules interagissent. L'un des exemples les plus remarquables sont les réactions catalysées par des enzymes, le processus d'augmentation de l'activité dans la cellule.
La biophysique traite d'une variété d'autres interactions dans le monde vivant. Il utilise les différentes théories de la science physique dans les systèmes biologiques allant de la petite échelle moléculaire à l'organisme et à l'écosystème tout entier. L’objectif principal de la science est d’aborder de manière quantitative les préoccupations liées aux questions biologiques. La biophysique se concentre sur les interactions des systèmes cellulaires, tels que ceux de l'ADN et de l'ARN, ainsi que sur la signification de la régulation de ces interactions. L'agrophysique, la bioingénierie, les nanotechnologies et la biologie générale sont des exemples de domaines de la biophysique.
La biochimie et la biophysique utilisent divers outils pour mener les recherches nécessaires dans les domaines. Les techniques d'imagerie fluorescente permettent aux scientifiques d'éclairer les diverses caractéristiques des organismes et d'identifier plus facilement leurs fonctions. Les microscopes électroniques concentrent les particules électroniques dans un organisme pour créer une image agrandie. La cristallographie par rayons X analyse les liaisons chimiques en focalisant une radiographie sur les structures cristallines des molécules. La spectroscopie RMN utilise la résonance magnétique focalisée sur le noyau d'un atome. Les microscopes à force atomique sont également souvent utilisés. Ces machines permettent à un scientifique de voir certains des plus petits objets de la cellule.
Outre la simple visualisation pour étudier les organismes, les biochimistes et les biophysiciens manipulent également directement les processus et les systèmes des éléments biologiques. Un outil utilisé pour mener ces expériences est une pince optique, qui utilise un laser pour exercer une force sur de petites parties d'un organisme. En modifiant les caractéristiques naturelles d'un organisme ou de l'environnement, ils sont en mesure de proposer des théories et d'afficher des résultats. Cela a accru les ramifications sur toutes les entités biologiques du fait que tous les êtres vivants descendent d'une ascendance commune. De cette manière, la biochimie et la biophysique peuvent relier les recherches d'un organisme à un autre.