Biofisika
| Bagian dari seri |
| Ilmu Pengetahuan |
|---|
 |
_with_complete_passivation.png){kind=small}
Biofisika adalah salah satu cabang ilmu fisika yang menerapkan prinsip, pendekatan, atau metode fisika dalam mengkaji atau memahami suatu masalah biologi.[1][2]
Sejarah
Ahli Biofisika
Orang yang mahir dalam ilmu biofisika disebut ahli biofisika.[3] Ahli biofisika mempelajari kehidupan pada setiap tingkatan, mulai dari skala molekuler hingga sel, seluruh organisme, dan bahkan tingkat ekosistem. Tujuan utamanya adalah untuk mengetahui bagaimana sistem biologis bekerja pada tingkat yang paling detail.[4]
Beberapa pertanyaan biologis terkait biofisika, diantaranya :
- Bagaimana otak memproses dan menyimpan informasi?
- Bagaimana jantung memompa darah?
- Bagaimana virus menyerang sel?
- Bagaimana tanaman memanfaatkan sinar matahari untuk membuat makanan?
- Bagaimana gen dinyalakan dan dimatikan?
- Bagaimana mesin nano alam (seperti protein motorik dan enzim) bergerak untuk melakukan tugasnya?[4]
- Bagaimana polimer linier dari hanya 20 asam amino yang berbeda dapat dilipat menjadi protein dengan struktur tiga dimensi yang tepat dan fungsi biologis yang spesifik
- Bagaimana satu molekul DNA yang sangat panjang terurai dan mereplikasi dirinya sendiri selama pembelahan sel? [5]
Biofisika berupaya menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut dengan menggunakan pendekatan interdisipliner yang menggabungkan analisis kimia dan biokimia untuk mengidentifikasi molekul dan teknik spektroskopi dan metode komputasi untuk memeriksa hubungan antara sifat fisik dan fungsi biologisnya. Dengan demikian, Biofisika menjelaskan fungsi biologis dalam kerangka mekanisme molekuler.[4]
Bidang lingkup biofisika
Biofisika digabungkan ke dalam banyak bidang biologi yang beragam. Beberapa topik penelitian di bidang biofisika atau yang melibatkan biofisika antara lain:[6]
- Biofisika membran: studi tentang struktur dan fungsi membran sel , termasuk saluran ion, protein, dan reseptor yang tertanam di dalamnya.
- Biofisika komputasi / teoritis: menggunakan pemodelan matematika untuk mempelajari sistem biologi.
- Rekayasa protein: membuat dan memodifikasi protein untuk memajukan biologi sintetik. Sering digunakan untuk memajukan kesehatan manusia dalam bentuk pengobatan penyakit baru.
- Struktur molekuler: biofisika mempelajari struktur molekul dari molekul biologis termasuk protein, asam nukleat, dan lipid.
- Mekanisme: menggunakan mekanisme fisik untuk menjelaskan terjadinya proses biologis. Beberapa mekanisme fisik termasuk transduksi energi dalam membran, pelipatan dan struktur protein yang mengarah ke fungsi tertentu, pergerakan sel, dan perilaku listrik sel.
Penerapan biofisika
Biofisika adalah sumber inovasi dan instrumentasi untuk ekonomi teknologi tinggi. Penerapan biofisika bergantung pada kebutuhan di berbagai tingkatan. Pada abad ke-20, kemajuan besar dicapai dalam pengobatan penyakit. Biofisika membantu menciptakan vaksin yang ampuh melawan penyakit menular. Ini menggambarkan dan mengendalikan penyakit metabolisme, seperti diabetes. Biofisika memberikan alat dan pemahaman untuk mengobati penyakit pertumbuhan yang dikenal sebagai kanker. Saat ini kemajuan pesat sedang dibuat dalam memahami bagaimana penyakit bekerja pada tingkat yang fundamental. Selain itu, banyak masalah lingkungan di planet kita sedang ditangani.
Metode biofisik semakin banyak digunakan untuk melayani kebutuhan sehari-hari, dari ilmu forensik hingga bioremediasi. Ini memberikan metode pengobatan yang menyelamatkan jiwa dari dialisis ginjal, terapi radiasi, defibrilator jantung, dan alat pacu jantung. Ahli biofisika menemukan instrumen untuk mendeteksi, memurnikan, mencitrakan, dan memanipulasi bahan kimia dan bahan.[4]
Lihat pula
Referensi
- ^ "Biophysics | science". Encyclopedia Britannica (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-10-07.
- ^ "Definition of BIOPHYSICS". www.merriam-webster.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-10-07.
- ^ "biophysicist". TheFreeDictionary.com. Diakses tanggal 2020-10-08.
- ^ a b c d "Introduction - SAIP BioPhysics". biophysics.saip.org.za. Diakses tanggal 2020-10-07.
- ^ "What is Biophysics? | U-M LSA Biophysics". lsa.umich.edu (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-10-07.
- ^ Editors, B. D. (2017-07-31). "Biophysics". Biology Dictionary (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-10-07.
Pranala luar
 | Artikel bertopik biologi ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya. |
 | Artikel bertopik fisika ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya. |
- ^ "What Is Biophysics? | The Biophysical Society". www.biophysics.org. Diakses tanggal 2020-10-07.