Bilimlerarası Köprü: Biyofizik Nedir?

Merhaba sevgili okurlar, bugün sizlerle teknolojinin gelişmesiyle, bilim dallarının daha da iç içe geçmesini tecrübe edebildiğimiz disiplinler arası bilim dallarından biri olan Biyofizik’i inceleyeceğiz. “Biyofizik nedir?” sorusuna cevap aramadan önce Biyofizik‘in temelini oluşturan Biyoloji ve Fizik’i incelememiz gerekmekte. Hadi gelin ilk olarak “Biyoloji nedir?”, “Fizik Nedir?” sorularına bakalım, daha sonra ise “Biyofizik nedir?” konusuna geçiş yapalım. İyi okumalar dilerim.

Biyoloji Nedir? 

Biyoloji nedir?

Bilim camiasında, dirimbilimi olarak da bilinir. Canlıları inceleyen bir bilim dalıdır. Bu bilim dalıyla ilgilenen bilim insanlarına biyolog denir. Biyologlar, tüm canlıları, hatta tüm gezegeni genelden özele (küresel boyuttan hücreye) doğru diğer ilişkiler dahilinde incelerler. Biyoloji, içerisinde hayati süreçleri barındırmaktadır. Bunlardan bazıları şunlardır:

  • Enerji ve maddenin incelenmesi ve işlenmesi
  • Yaraların iyileşme süreçleri, nasıl gerçekleştiği
  • Canlılar aleminde üreme
  • Vücudu oluşturan maddelerin sentezlenmesi

En büyük temsilcileri olarak Gregor Mendel ve Darwin gösterilebilir. Biyolojinin 6 tane temel ilkesi vardır:

  • Evrensellik: Her canlı belli evrensel temelli barındırır. Her canlının karbon bazlı biyokimyası olması gibi.
  • Evrim: Tüm canlıların aynı kökten gelmesi.
  • Çeşitlilik: Organizmaları belli kurallar dahilinde sınıflandırılması ve ilişkilerinin incelenmesi.
  • Devamlılık
  • Homeostazi: Canlıların kendi iç ortamının sabit bir durumda tutabilmesi.
  • Etkileşimler: Her şey birbiriyle bir iletişim içerisindedir. Bu durumların incelenmesine denir.

Bazı çalışma alanları ise şunlardır:

  • Hayatın yapısı
  • Organizma fizyolojisi
  • Çeşitlilik ve Evrim
  • Fizyoloji
  • Evrimsel psikoloji
  • Hayatın Sınıflandırılması
  • Etkileşimler

Fizik Nedir?

Biyofizik nedir
Fizik nedir?

Osmanlı döneminde Hikmet-i Tabiyye olarak bilinir. En eski akademik disiplinlerden biridir. Ayrıca, bilimsel devrimden önce yaklaşık iki bin sene fizik, kimya, biyoloji ve matematik eş kabul edilmiştir. Maddenin uzay-zaman süresince hareketini, enerji ve kuvvetlerin etkilerini inceleyen bilim dalıdır. Doğa bilimi de denebilir. Ana bilim dallarından birisidir. Evrenin nasıl genişlediği veya neler içerdiği gibi konuları fiziksel kuramlarla anlamlandırma üzerinde çalışmaktadır. Ayrıca, evrenin kuvvetler sayesinde nasıl davrandığını anlamlandırmaya çalışmaktır. Bilimsel metot sayesinde fiziksel teorilerin test edilebilmesi sağlanmıştır. Bazı tanınmış fizikçiler şunlardır:

  • Biruni
  • Galileo Galilei
  • Isaac Newton
  • Nicola Tesla
  • Albert Einstein
  • Max Born
  • Feza Gürsey
  • Stephen Hawking

Fiziğin temel araştırma konuları şunlardır:

  • Katı Hal Fiziği
  • Nükleer ve Optik Fizik
  • Manyetizma Fiziği
  • Parçacık Fiziği
  • Astrofizik

“Dökülen sütün arkasından ağlamayın, Evren’in bütün kuvvetleri sütü dökmeyi aklına koymuştu bir kez.”

William Somerset Maugham

Biyofizik Nedir?

Biyofizik nedir
İnsan kan hücreleri, insan homeostasisini
sağlamaya yardımcı olurlar.

Biyofizik, bilimler arası bir köprüdür. Biyofizik terimi ilk kez Karl Pearson sayesinde 1892 yılında ortaya çıkmıştır. Fizik, kimya ve biyoloji kullanarak, bilgisayar sayesinde modellemeler yaparak yaşam moleküllerinin ve biyolojik sistemlerin nasıl çalıştığına cevap arayan disiplinler arası bir bilim dalıdır. Ayrıca, canlıların sahip olduğu problemleri fizikle harmanlayarak ve fizik yasalarıyla köprüler kurarak, klinik biyofizik, medikal fizik, biyomedikal mühendisliği gibi alanlar ile etkileşim içindedir. Kısaca bir biyofizikçi, fizik, fizikokimya, matematik, bilgisayar mühendisliği gibi birden çok meslekten ve bilim dalından yardım alarak temel biyolojik ve tıp problemleri üzerine çalışmaktadır. Biyofizikçiler, DNA, RNA ve protein sentezi arasındaki etkileşimleri ve bu sayede meydana gelmiş sistemleri anlamak için de araştırmalar yürütmektedirler. Günümüzde biyofizik, 4 alt dala ayrılmıştır. Bunlar şöyle sıralanır: Sistem Biyofiziği, Elektro-biyofizik, Moleküler Biyofizik, Radyasyon Biyofiziği. Ayrı bir dal olsalar dahi, hep iletişim halindedirler.

Biyofizik nedir
Biyofizik nedir?

Biyofizik çalışmalarında çok gelişmiş teknolojiler kullanılmaktadır. En yaygın yöntem X kırınımı ve X ışını kristalografisidir. Hayvan ve bitki makro moleküllerinin yapısı bu yöntemler sayesinde keşfedilmiştir.

Biyofiziğin çalışma alanları:

  • Beyin fonksiyonlarının elektriksel aktiviteleri
  • Kasların kasılma mekanizmaları
  • Nörobilim: Beyin ve sinir sisteminin nasıl çalıştığını bilgisayar sayesinde sinirsel ağların modelleri biyofizikçiler sayesinde oluşturulmaktadır.
  • Görüntüleme: Medikal görüntülemeyi daha iyi bir hale getirmek ve vücudun iç işleyişi hakkında daha fazla şey öğrenebilmek için biyofizikçiler tarafından geliştirilmiş yöntemler vardır. Bu yüzden görüntüleme de Biyofizik’in bir çalışma alanıdır.
  • Hareket halindeki moleküller: Hormonların hücre etrafında nasıl hareket ettiklerini inceler.
  • Biyomühendislik, Nanoteknoloji, Biyomateryaller: Biyomekaniği anlamak için kullanılırlar.
  • Reseptör Adaptasyonu
  • Sinirsel kodlama
  • Tıbbi uygulamalar: Böbrek diyalizi, radyasyon terapisi gibi birçok hayati önem taşıyan tedavinin geliştirilmesinde rol oynar.
  • Ekosistemler: Çevresel biyofizik, stratosferden derin okyanus kanallarına kadar çevrenin tüm etmenlerini ölçerek anlamlandırmaya çalışır.
  • Mekano-transdüksiyon yönteminin matematiksel modeli

Biyofizik, araştırmacı K.S Cole tarafından şöyle tanımlanmıştır:

Biyofizik, ilginç olan her şeyi içerir, ilginç olmayan her şeyi de kapsamı dışında tutar.

Hayatın Sırrını İnceleyenler: Biyofizikçiler

Biyofizikçiler, biyoloji, fizik, mühendislik gibi alanlarda araştırma yapan kişilerdir. Üniversite, hastane gibi yerlerde çalışma imkanı bulabilirler. Biyofizikçiler, temel anlamda bir probleme karşı bilgisayar modelleri geliştirir ve bu sistemin nasıl çalıştığını anlamaya ve anlamlandırmaya çalışırlar.

Bugün sizlerle yaşamımızı ve yaşadığımız çevreyi anlamlandırma çabasından dolayı doğmuş olan, teknoloji ile iç içe geçmiş fizik ve biyoloji temelli bu disiplinler arası bilim dalı olan Biyofizik’i inceledik. “Biyofizik nedir?” adlı yazım umarım yararlı olmuştur. Nice güzel yazılarda görüşmek üzere. İyi okumalar dilerim. Bilimle kalın. 

Bilim ve sanat, itibar görmediği toplumları terk eder.

İbn-i Sina

Referanslar: Biyofizik, Wikipedi

Sitemizde yer alan diğer yazılarımıza buradan ulaşabilirsiniz.

Nikola Tesla Kimdir? Buluşları Nelerdir?

Radyasyondan Korunma Yöntemleri

Dünya’nın En Derin Noktası Mariana Çukuru

tarafından yazıldı Volkan Mazlum

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

İngilizce Listening Nasıl Geliştirilir

İngilizce Listening Nasıl Geliştirilir?

manipülasyon teknikleri

Manipülasyon Teknikleri Nelerdir?