fbpx

Sebagian cabang biologi: Biofisika 

Biofisika

Mempelajari proses biologis dalam kerangka fisika, dengan menerapkan teori & metode yang secara tradisional digunakan dalam ilmu fisika. Ilmu penerapan hukum fisika untuk fenomena biologis. Konsorsium terdiri dari lebih dari 40 peneliti dari semua lapisan masyarakat ilmiah – biologi sel, kimia, biofisika, genomik, bioinformatika dan genetika.

Istilah biofisika awalnya diperkenalkan oleh Karl Pearson pada tahun 1892.

 

Biofisika adalah jembatan antara biologi dan fisika

Biologi mempelajari kehidupan di berbagai dan kompleksitas. Ini menggambarkan bagaimana organisme pergi tentang mendapatkan makanan, berkomunikasi, merasakan lingkungan, dan mereproduksi.

Di sisi lain, fisika mencari hukum matematika alam dan membuat prediksi dan rincian tentang kekuatan yang mendorong sistem ideal. Mencakup jarak antara kompleksitas kehidupan dan kesederhanaan hukum-hukum fisika adalah tantangan biofisika.

Mencari pola hidup dan menganalisis mereka dengan matematika dan fisika adalah cara yang ampuh untuk mendapatkan wawasan.

 

Apa yang Biofisika pelajari?

Biofisika mempelajari kehidupan di setiap tingkatan, dari atom dan molekul sampai sel, organisme dan lingkungan. Sebagai inovasi yang diperoleh dari laboratorium fisika dan biologi, biofisika menemukan tempat & daerah baru untuk mengeksplorasi di mana mereka dapat menerapkan keahlian mereka, menciptakan alat baru dan belajar hal-hal baru. Mereka selalu bekerja yang bertujuan untuk mengetahui bagaimana sistem biologis bekerja.

 

Biofisika mengajukan pertanyaan, seperti:

Bagaimana mesin protein bekerja?

Meskipun mereka jutaan kali lebih kecil dari mesin yang kita gunakan sehari-hari, mesin molekuler bekerja pada prinsip yang sama. Mereka menggunakan energi untuk melakukan pekerjaan tersebut.
Mesin Kinesin ditampilkan di sini adalah membawa beban seperti berjalan di sepanjang trek. Biofisika mengungkapkan bagaimana setiap langkah mesin ini bekerja.

 

Bagaimana sistem sel saraf berkomunikasi?

Biofisika diciptakan dengan tag protein berwarna untuk bahan kimia yang digunakan oleh sel-sel. Setiap sel mengambil warna yang berbeda, karena mereka menggunakan bahan kimia tag, dengan tujuan untuk mempermudah dan memungkinkan untuk melacak jalur-jamurnya.

Bagaimana protein pak DNA masuk ke dalam virus? Caranya bagaimana untuk virus menyerang sel-sel?
Untuk tanaman, bagaimana memanfaatkan sinar matahari untuk membuat makanan?
Dan mash pertanyaan-pertanyaan lainnya yang bisa dipecahkan dengan cabanh biologi, biofisika!…

Ilmu ini mempelajari kehidupan di setiap tingkatan atau level, dari atom dan molekul samapai sel-sel, organisme dan lingkungan.

 

Contoh Biofisika

Bioplastik

Seperti kita ketahui, plastik adalah zat sintetik dari bahan dasar minyak bumi yang sulit terurai oleh tanah. Maka biofisika merekayasa pembuatannya dari bahan alam yang mudah terurai seperti pati yang berasal dari singkong.

Minyak bumi

Contoh lain adalah bahan bakar minyak yang berasal dari minyak bumi yang suatu saat akan habis. Maka biofisika membuat bahan bakar pengganti yang berasal dari tebu atau jagung.

 

Sejarah Biofisika

Beberapa studi sebelumnya tentang biofisika dilakukan pada tahun 1840-an oleh sebuah kelompok yang dikenal sebagai fisiolog fisiologi Berlin. Di antara anggotanya adalah pelopor seperti Hermann von Helmholtz, Ernst Heinrich Weber, Carl F. W. Ludwig, dan Johannes Peter Müller. Biofisika bahkan bisa dilihat saat kembali ke studi Luigi Galvani.

Popularitas saat buku What Is Life? oleh Erwin Schrödinger diterbitkan. Sejak 1957, para ahli biofisik telah mengorganisir diri mereka ke dalam Masyarakat Biofisik yang sekarang memiliki sekitar 9.000 anggota di seluruh dunia.

Beberapa penulis seperti Robert Rosen mengkritik biofisika dengan alasan bahwa metode biofisik tidak memperhitungkan kekhususan fenomena biologis.

 

Fokus sebagai subdisiplin / bidang studi Biofisika

Sementara beberapa perguruan tinggi dan universitas telah mendedikasikan departemen biofisika, biasanya di tingkat pascasarjana, banyak yang tidak memiliki departemen biofisika tingkat universitas, namun memiliki kelompok di departemen terkait seperti biokimia, biologi sel, kimia, ilmu komputer, teknik, matematika, kedokteran , biologi molekular, neuroscience, farmakologi, fisika, dan fisiologi. Bergantung pada kekuatan jurusan di universitas, penekanan yang berbeda akan diberikan pada bidang biofisika. Berikut ini adalah daftar contoh bagaimana setiap departemen menerapkan upayanya untuk mempelajari biofisika. Daftar ini hampir tidak termasuk semua. Juga tidak setiap subjek studi termasuk dalam jurusan tertentu. Setiap institusi akademik membuat peraturan sendiri dan ada banyak tumpang tindih antar departemen.

  • Biologi dan biologi molekular – Hampir semua bentuk usaha biofisika termasuk dalam beberapa departemen biologi di suatu tempat. Contoh tipikal meliputi: regulasi gen, dinamika protein tunggal, bioenergetika, penjepitan patch, biomekanik, virofisika.

  • Struktur biologi – Struktur resolusi awal protein, asam nukleat, lipid, karbohidrat, dan kompleksnya.

  • Biokimia dan kimia – struktur biomolekuler, siRNA, struktur asam nukleat, hubungan aktivitas struktur.

  • Ilmu komputer – Jaringan syaraf tiruan, database biomolekuler dan obat.

  • Komputasi kimia – simulasi dinamika molekuler, docking molekul, kimia kuantum

  • Bioinformatika – urutan keselarasan, keselarasan struktural, prediksi struktur protein

  • Matematika – teori grafik / jaringan, pemodelan populasi, sistem dinamik, filogenetik.

  • Obat – penelitian biofisik yang menekankan obat.

  • Neuroscience – mempelajari jaringan saraf eksperimental (brain slicing) serta secara teoritis (model komputer), permitivitas membran, terapi gen, pemahaman tumor.

  • Farmakologi dan fisiologi – kanalomik, interaksi biomolekuler, membran seluler, poliumatid.

  • Fisika – negentropi, proses stokastik, dan pengembangan teknik dan instrumentasi fisik baru serta aplikasinya.

  • Biologi kuantum – Bidang biologi kuantum menerapkan mekanika kuantum ke objek dan masalah biologis. Decoomed isomer untuk menghasilkan substitusi dasar tergantung waktu. Studi ini menyiratkan aplikasi dalam komputasi kuantum.

  • Agronomi dan pertanian

Banyak teknik biofisik yang unik untuk bidang ini. Upaya penelitian dalam biofisika sering diprakarsai oleh ilmuwan yang merupakan ahli biologi, kimiawan atau fisikawan dengan pelatihan.

 

Bacaan Lainnya Yang Dapat Membuat Anda Lebih Pintar

 

Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai

Respons “Ohh begitu ya…” akan sering terdengar jika Anda memasang applikasi kita!

Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!

 

Sumber bacaan: BiophysicsWikipedia (Inggris)

                       

Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”
Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya


By | 2018-05-05T14:10:07+00:00 Juni 10th, 2016|Ilmu Pengetahuan, IPA|0 Comments

Leave A Comment