¿Qué son la bioquímica y la biofísica?
La bioquímica y la biofísica son disciplinas en el campo de la ciencia que se relacionan con el estudio de los organismos. Específicamente, la bioquímica y la biofísica estudian la estructura biológica y los sistemas de los seres vivos, tanto grandes como pequeños. Cada organismo se compone de varias partes diferentes, con su propia función y forma organizativa. Lo más notable es el hecho de que la bioquímica y la biofísica se relacionan con todos los seres vivos del planeta.
La bioquímica misma se enfoca fuertemente en los procesos químicos dentro de los organismos. La ciencia se ocupa de componentes celulares y biomoléculas, incluidos carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos y proteínas. Cada una de estas moléculas dentro de la célula es compleja y presenta formas grandes, llamadas polímeros, y subunidades, conocidas como monómeros. La ciencia estudia las reacciones químicas presentes dentro de la célula y cómo interactúan las biomoléculas. Uno de los ejemplos más notables son las reacciones catalizadas por enzimas, el proceso de aumentar la actividad dentro de la célula.
La biofísica se ocupa de una variedad de otras interacciones en el mundo de los vivos. Emplea las diferentes teorías de la ciencia física en los sistemas biológicos desde la pequeña escala molecular, hasta el organismo y el ecosistema completo. El objetivo principal de la ciencia es abordar las preocupaciones sobre cuestiones biológicas de forma cuantitativa. La biofísica se centra en las interacciones de los sistemas celulares, como el ADN y el ARN, así como en lo que significa la regulación de esas interacciones. Ejemplos de campos dentro de la biofísica son la agrofísica, la bioingeniería, la nanotecnología y la biología general.
La bioquímica y la biofísica utilizan una variedad de herramientas diferentes para realizar la investigación necesaria en los campos. Las técnicas de imágenes fluorescentes permiten a los científicos iluminar las diversas características de los organismos e identificar más fácilmente las funciones. Los microscopios electrónicos enfocan las partículas electrónicas en un organismo para crear una imagen ampliada. La cristalografía de rayos X analiza los enlaces químicos al enfocar una radiografía en las estructuras cristalinas de las moléculas. La espectroscopía de RMN utiliza resonancia magnética enfocada en el núcleo de un átomo. Los microscopios de fuerza atómica también se usan a menudo. Estas máquinas permiten a un científico ver algunos de los objetos más pequeños de la célula.
Además de la visualización simple para estudiar organismos, los bioquímicos y biofísicos también manipulan directamente los procesos y sistemas de elementos biológicos. Una herramienta utilizada para realizar estos experimentos es una pinza óptica, que utiliza un láser para ejercer fuerza sobre pequeñas partes de un organismo. Al cambiar las características naturales de un organismo o el medio ambiente, pueden proponer teorías y mostrar resultados. Esto ha aumentado las ramificaciones en todas las entidades biológicas debido al hecho de que todos los seres vivos descienden de una ascendencia común. De esta manera, la bioquímica y la biofísica pueden relacionar la investigación de un organismo con otro.