biophysique (Biologie et Anatomie).

biophysique (Biologie et Anatomie). biophysique, étude interdisciplinaire des phénomènes et des problèmes biologiques à l'aide des principes et des techniques empruntés à la physique. La biophysique s'est développée après la Seconde Guerre mondiale en partie sous l'impulsion de l'application de la physique nucléaire aux systèmes biologiques, notamment dans le domaine de la recherche des effets des radiations sur les êtres vivants. Dans le cadre de ces études, les physiciens furent amenés à rencontrer les biologistes et à s'intéresser à leur discipline. Puis, peu à peu, la biophysique devint un nouveau domaine scientifique. Aujourd'hui, cette science est étroitement liée à plusieurs disciplines biologiques, notamment la biochimie, la génétique, la biologie moléculaire, la microbiologie, la physiologie, la neurobiologie, l'histologie et la virologie. Extension de la physique et de la chimie physique, la biophysique s'intéresse aux problèmes biologiques qu'elle tente de résoudre au moyen de techniques dérivées des sciences physiques. L'analyse détaillée de la structure des molécules dans les systèmes vivants constitue un domaine important de la recherche biophysique. Le plus grand progrès dans ce domaine est la découverte de la structure de l'acide désoxyribonucléique (ADN), support héréditaire de la vie (voir Acides nucléiques). Ce modèle, formulé à partir de données radiocristallographiques (voir X, rayons), est à la base des plus grandes avancées en biologie moléculaire et en génétique de ces dernières années. Des techniques similaires à la cristallographie se sont avérées très utiles pour déterminer les structures de la myoglobine (pigment rouge jouant le rôle de réserve d'oxygène dans les muscles), de l'hémoglobine (pigment contenu dans les globules rouges du sang), et des enzymes, comme le lysozyme et la ribonucléase. Autre aspect important de la biophysique, la compréhension de la transmission d'informations, sous la forme d'impulsions, aux cellules nerveuses. Ces informations sont transmises sous forme de faibles variations électriques appelées potentiels d'action. Elles sont déterminées par la fréquence de la transmission et par les connexions que chaque cellule nerveuse établit avec ses voisines. Les biophysicien et physicien britanniques Alan Lloyd Hodgkin et Andrew Fielding Huxley ont étudié les cellules nerveuses de calmars dont la grande taille permet l'introduction de plusieurs électrodes directement à l'intérieur de la cellule. En utilisant, dans une combinaison judicieuse, l'électrochimie, l'électronique moderne et des modèles mathématiques, ils purent montrer que le potentiel d'action est provoqué par des changements sélectifs dans la perméabilité de la membrane cellulaire au sodium et au potassium. Depuis, la technique a été appliquée avec de légères modifications à d'autres tissus qui peuvent être stimulés. Elle constitue actuellement la base de toute tentative de compréhension de la fonction du système nerveux central. Aujourd'hui, le domaine de la biophysique peut englober des sous-systèmes biologiques dont la taille microscopique fait qu'ils sont mieux étudiés par la mécanique quantique. Cette science peut aussi être appliquée à des systèmes biologiques plus grands, tels que les organes, et leurs interactions. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.