Biofísica

Explicamos o que é a biofísica, seus objetivos, objeto de estudo e ramos. Além disso, sua importância para a compreensão da vida.

O que é biofísica?

Biofísica é a disciplina que trata do estudo da biologia do ponto de vista da física (daí seu nome conjunto). Esta natureza dupla ou dual significa que não se pode definir se se trata de um ramo da física próximo da biologia ou de um ramo da biologia próximo da física.

Em qualquer caso, combina o espírito teórico da física com a possibilidade de obter resultados experimentais verificáveis, algo comum na biologia.

A Biofísica é, neste sentido, uma das primeiras disciplinas científicas que combinam diversas abordagens das ciências elementares, o que é uma tendência crescente no mundo científico contemporâneo. Os resultados obtidos por esta disciplina são de interesse tanto para a biologia quanto para a física aplicada.

É uma disciplina jovem, pelo menos no seu reconhecimento formal, uma vez que as suas áreas de estudo são até anteriores ao próprio conceito de ciência. O primeiro estudo biofísico propriamente dito foi no século XVIIquando os estudos do cientista jesuíta alemão Athanasius Kircher (1601-1680) sobre a bioluminescência animal foram publicados como parte de seu trabalho “A Grande Arte da Luz e da Sombra”.

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Objeto de estudo da biofísica

O objeto de estudo da biofísica pode ser definido como o reino físico da vida ou a aplicação da física aos seres vivos. Em grande medida, ele considera seu objeto de estudo a partir da perspectiva física da mecânica clássica, ou seja, da mecânica newtoniana.

Envolve a exploração de fenômenos comuns no mundo da física, como eletricidade, luz, magnetismo, entre outros, mas ligados ao mundo da biologia: bioeletricidade, bioluminescência, biomagnetismo, etc.

Objetivos da biofísica

A Biofísica persegue um conjunto diversificado de objetivos, tais como:

• Compreender o corpo humano e outros seres vivos em termos de sistemas físicos equipados com variáveis ​​quantificáveis, como energia interna, entropia, etc.
• Traduzir para a linguagem da física (ou seja, descreva em seus termos) alguns fenômenos particulares da vida complexos, especialmente aqueles que envolvem energias fundamentais: eletricidade, magnetismo, gravidade, etc.
• Aplique todo o conhecimento anterior para solução de problemas específicos, como a fabricação de próteses, a invenção de tratamentos e novas ferramentas de diagnóstico, ou novos materiais inspirados na própria vida.
• Coloque em prática um abordagem transdisciplinar da física e da biologiaa fim de transcender as limitações de um campo específico utilizando as ferramentas e o conhecimento de outro.

Ramos da biofísica

As principais áreas de estudo da biofísica, cada uma inaugurando um determinado ramo de interesse, são as seguintes:

• Biomecânica. É o estudo dos processos do corpo humano, entendendo-os como a aplicação de forças internas e externas a ele, que nos permite pensá-los em termos como desempenho energético, mecânica anatômica, etc., o que por sua vez é útil para fabricação de próteses.
• Bioacústica. Como o próprio nome indica, propõe pesquisas sobre a produção de sons em animais, inclusive humanos. Isso abrange desde o comportamento das ondas sonoras até o aparelho neurofisiológico do ouvido.
• Motores celulares. É uma disciplina que entende os movimentos dos seres vivos como um processo de transformação de energia (geralmente química) em trabalho, podendo assim imitá-los (para criar nanomáquinas, por exemplo).
• Dinámica proteica. É o estudo dos movimentos e enovelamentos de proteínas e outras construções moleculares, de acordo com suas estruturas, funções ou composições, aplicando as leis da física.
• Comunicação molecular. Essencialmente, trata-se da troca de informações a nível celular, tanto entre células do mesmo organismo, como entre organismos unicelulares, utilizando princípios sistêmicos que podem ser bem compreendidos do ponto de vista físico.

Importância da biofísica

O mais interessante sobre a perspectiva da biofísica é que ela repensa ou repensa as fronteiras entre o mundo da matéria (inorgânico) e o mundo da vida (orgânico), uma vez que ambos são afetados pelas mesmas forças fundamentais da física. Desta forma, proporciona uma compreensão mais básica do que é a vida e o que distingue os seres vivos da matéria inanimada que os rodeia.

Por outro lado, a biofísica nos permite abordar problemas biológicos de uma perspectiva diferenteque aproveita elementos da física, como ocorre com a aplicação de raios eletromagnéticos no exame de células, ou de ressonâncias nucleares magnéticas para estudar os tecidos dos organismos sem precisar danificá-los ou quebrá-los.

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Referências

• “Biofísica” na Wikipedia.
• “O que é biofísica?” (vídeo) em Física em segundos.
• “O que é biofísica?” em Aprenda Online pela Universidade de Antioquia.
• “O que é biofísica” de Marcelino Cereijido na Universidade de Buenos Aires (Argentina).
• “O que é Biofísica?” (vídeo) em WebsEdgeEducation.
• “Biofísica (Ciência)” na Enciclopédia Britânica.