ביופיזיקה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

ביופיזיקה (Biophysics) היא תחום בביולוגיה העוסק בחקר תופעות פיזיקליות בייצורים חיים.

ביופיזיקה היא אוסף של מחקרים ושיטות, עיקרם מנוירוביולוגיה (אחד ממדעי חקר המוח), ובעיקר מאלקטרופיזיולוגיה. השיטות משלבות ידע מן הביולוגיה התאית, ביוכימיה ופיזיקה פשוטה של חשמל ומגנטיות. הביופיזיקה, ברוב המוסדות, אינה דיסציפלינה העומדת בפני עצמה, אלא, אוסף שיטות למציאת מאפייניו החשמליים של תא עצב (נוירון). חלק חשוב ב אפיונו החשמלי של תא עצב הוא מציאת הרכב תעלות היונים שעל קרומו. תכונותיה החשמליות-מבניות של תעלת יונים, הן תכונותיה הביו-פיזיקליות. עיקר תהליך האפיון מתמקד במציאת פונקציות הודג'קינס והקסלי (פונקציות הנקראות על שמם של שני חתני נובל, שהיו הראשונים לתת הסבר מנגנוני ליצירת פוטנציאל פעולה באקסון), המתארות את הזמן הדרוש לפתיחת וסגירת תעלה במתח חשמלי נתון, ובמתחים שונים. זרמי היונים דרך התעלות, הם המאפשרים מעבר מידע ברחבי מערכת העצבים. עם זאת, חשוב לזכור, שככלל, מערכת העצבים אינה מקודדת מידע ברמה הבינ-תאית בדמות זרם (יש לכך יוצאי דופן, למשל, gap-junctions), כי אם בדמות מתח. השתנות הזרמים דרך התעלות מביאה להשתנות מתח, המתפשטת לאורך האקסון. כיוון הזרמים הוא אל ומחוץ לתא או לאקסון (רוחבית), בעוד כיוון השתנות המתח הוא לאורך האקסון (אורכית).