مفهوم الفيزياء الحيوية

الفيزياء الحيوية هي المجال الذي يعمل على تطبيق النظريات والأساليب الفيزيائية لفهم كيفية عمل الأنظمة البيولوجية وحل مشكلاتها، مثل كيفية عمل الدماغ، الجهاز المناعي وعمل القلب وآلية الدورة الدموية فيه، حيث يستخدم علماء الفيزياء الحيوية المعادلات الرياضية في الأبحاث المتعلقة بالخلايا والجزيئات الخلوية والكائنات الحية والنظم البيئية المعقدة.

يتم تدريب علماء الفيزياء الحيوية بشكل فريد في فيزياء الكم والرياضيات والكيمياء، ليصبحوا قادرين على معالجة مجموعة واسعة من الموضوعات، بدءًا من كيفية تواصل الخلايا العصبية، إلى كيفية التقاط الخلايا النباتية للضوء وتحويله إلى الطاقة، كيف يمكن للتغييرات في الحمض النووي للخلايا السليمة أن تؤدي إلى تحولها إلى خلايا سرطانية، إلى العديد من المشكلات البيولوجية الأخرى.

مجالات الفيزياء الحيوية

تم دمج الفيزياء الحيوية في العديد من مجالات علم الأحياء المتنوعة، ومن أبرز هذه المجالات ما يأتي:

مجال دراسة الفيزياء الحيوية للأغشية

يعمل هذا المجال على دراسة بنية ووظيفة الغشاء الخلوي (البلازمي)، بما في ذلك القنوات الأيونية والبروتينات والمستقبلات المدمجة داخلها.

مجال الدراسات الفيزيائية الحيوية الحاسوبية / النظرية

يعمل هذا المجال عن طريق استخدام النمذجة الرياضية لدراسة النظم البيولوجية.

مجال هندسة البروتين

يعمل العلماء في هذا المجال على إنشاء وتعديل البروتينات وأيضًا وعلى فهم آلية عمل الإنزيمات والبروتينات للنهوض بالبيولوجيا التركيبية، غالبًا ما تستخدم للنهوض بصحة الإنسان في شكل علاجات مرضية جديدة.

مجال الدراسات الحيوية الجزيئية

يعمل هذا المجال عن طريق دراسة الهياكل الجزيئية للجزيئات البيولوجية بما في ذلك البروتينات والأحماض النووية والدهون.

مجال دراسة آليات العمل الحيوية

يستخدم هذا المجال الآليات الفيزيائية لشرح حدوث العمليات البيولوجية، تتضمن بعض الآليات الفيزيائية تحويل الطاقة في الأغشية، طي البروتين وهيكله مما يؤدي إلى وظائف محددة، وحركة الخلايا، والسلوك الكهربائي للخلايا كالخلايا العصبية.

مجال دراسة آلية حدوث الانقباضات العضلية

يعمل هذا المجال عن طريق تحديد الجزيئات ووصف التفاعلات الكيميائية في الألياف العضلية.

مجالات دراسة وفهم آليات التواصل الحسي بين الخلايا

يعمل هذا المجال عن طريق التحليل الكمي للاستجابة الحسية والذي يعتبر صعبًا للغاية، لأنه يتضمن توليف عمل العديد من الخلايا.

الفيزياء الحيوية في البيولوجيا والطب

اُستخدمت تقنيات الفيزياء الحيوية لإنشاء اللقاحات وتطوير تقنيات التصوير مثل التصوير بالرنين المغناطيسي لمساعدة الأطباء في تشخيص الأمراض وإنشاء طرق علاج جديدة مثل غسيل الكلى والعلاج الإشعاعي وأجهزة تنظيم ضربات القلب، ومن الجدير بالذكر أن تقنيات الفيزياء الحيوية ساعدت العالمين واتسون وكريك على اكتشاف جزيء ال DNA وشكله الحلزوني المزدوج عن طريق أبحاث علم البلورات والأشعة السينية.

في الوقت الحالي بدأت الفيزياء الحيوية أيضًا في التركيز على القضايا المتعلقة بتغير مناخ الأرض، فعلى سبيل المثال يعمل بعض علماء الفيزياء الحيوية على تطوير الوقود الحيوي من الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن أن تحل محل البنزين كوقود،

2023-12-195تعليم

مزيد من المشاركات

أسماء بنات مغربية

أسماء بنات مغربية قديمة أغلب هذه الأسماء لنساء ذُكرن في التاريخ العربي، ومنها ما يأتي: آمال هو اسم علم مؤنث عربي بصيغة الجمع، ومفرده أمَل، وهو الأمنية، الطموح، الرغبة. هناء هو اسم علم مؤنث عربي، ومعناه من المسرة والسعادة. نورا هو اسم علم مؤنث عربي، ومعناه من النور والضياء. نادية هو اسم علم مؤنث عربي، وبعضهم يرسمه بالألف "ناديا"، ومعناه: النديَّة، الرطبة من أثر الندى أو المطر، الكريمة، السخية. نجاة هو اسم علم مؤنث عربي، معناه: الخلاص، الإنقاذ، المرتفع من الأرض، الغصن. قال تعالى: {وَيَا قَوْمِ

فوائد حبوب الفحم النشط

حبوب الفحم النشط حبوب الفحم النشط هي نوع من أنواع الفحم، وشكل من أشكال الكربون الذي يتميز بقدرته على امتصاص جزيئات السوائل، والغازات الزائدة في البطن لعلاج بعض الأمراض، كما تستخدم صناعياً في فصل الغازات الضارة من الهواء، بالإضافة إلى تنقية السكر من المواد الملونة في محلوله الخام، وتقتل الجراثيم، وتحضر عن طريق تسخينها مع غازات أخرى، أو عن طريق تحضيرها كيميائياً، وفي هذا المقال سنتحدث عن فوائدها. فوائد حبوب الفحم النشط تخلص الجسم من السموم. تعالج انتفاخات البطن، وتطرد الغازات. تمتص الغازات

محمد السناني (شاعر سعودي)

محمد السناني محمد بن متروك بن خليف بن مطلق السناني الجهني، هو شاعر سعودي، ينتمي إلى قبيلة عربية وعريقة يطلق عليها اسم قبيلة جهينة ، وتعد أكبر القبائل المنتشرة ما بين الحجاز وتهامة في المملكة العربية السعودية، ولد في عام 1384هـ أي ما بين عامي 1964 و1965 في العيص في المدينة المنورة، ولُقب بأبي تركي. مسيرة الشاعر محمد السناني في الشعر بدأت مسيرته في الشعر وهو لا يتجاوز 15 عاماً من عمره، إذ يعتبر الشاعر محمد السناني من أبرز شعراء المحاورة في الساحة الشعبية، وكانت أول بدايته في الشعر عام 1404هـ أي

حديث نبوي شريف

الحديث النبوي الشريف يُعرّف الحديث النبوي الشريف لغةً بأنه الجديد من الشيء، أمّا اصطلاحاً فهو كل ما أُضيف إلى النبيّ -صلّى الله عليه وسلّم- من قول أو فعل أو تقرير أو صفة خُلقية أو خَلقية، ويعني التقرير سكوت النبيّ -عليه السلام- عن فعل أو قول، وهذا التعريف خاص بالحديث المرفوع عنه صلّى الله عليه وسلّم، وفائدته تكون بالابتعاد عن الخطأ فيما نُقل عن الرسول عليه الصلاة والسلام، ومعرفة طريقة الاقتداء به في صفاته وأفعاله. أحاديث نبوية شريفة أحاديث نبوية عن الصدقة ذكرت أحاديث نبوية عديدة تتعلق بالصدقة

أجمل شعر عن الحبيب

قصيدة نظر الحبيب إلي من طرف خفى يقول ابن سناء الملك: نظر الحبيبُ إِليَّ من طرفِ خفي فأَنى الشِّفَاءُ لمدنَفٍ من مُدْنف ودنا فسكَّن نارَ قلبي خدُّه أَسمعتُمُ ناراً بنارٍ تَنْطَفِي وأَرادَت العبراتُ عادةَ جَرْيها أَو جرْيَ عادَتِها فقُلتُ لها قِفِي كُفِّي فقد جاءَ الحبيبُ لما كَفَى وصْلاً وعاشِقُه المروَّع قد كُفي ومليَّةٍ بالحسن يسخرُ وجْهُها بالبدرِ بل يهزأُ ريقُها بالْقَرْقَفِ لا أَرتضي بالشَّمس تشبيهاً لها والبدرِ بل لا أَكتفي بالمكتَفي الحسنُ تبرِزُه بغير تصنُّع والمِلْح يُبرِزها بغيرِ

تمارين تخسيس الفخذين

تمارين عضلة القلب تُساعد تمارين القلب والأوعية الدمويّة على حرقِ السعرات الحراريّة لتسريعِ فقدان الدهون، حيث تمّ ممارسة التمرين لمدّةِ 250 دقيقة في الأسبوع لإنقاص الوزن، وتشمل الركض، وركوب الدراجات، ورياضة المشي لمسافاتٍ طويلةٍ، لكن هذه التمارين لن تؤدي إلى حرقِ الدهون في الساقِ مباشرة، بل تَزيد من قوةِ الساق والعضلات، حيثُ يمكن لهذه التمارين أنّ تحرق ما يُعادل 450 سعرة حراريّة عند التمرن لمدّةِ ساعة، أو 370 سعرة حراريّة عند ممارسة رياضة العدو لمدّةِ 30 دقيقة. تمرين القرفصاء يُساعد الجلوس

منتخب النرويج لكرة القدم

من هو منتخب النرويج لكرة القدم؟ منتخب النرويج هو الفريق الوطني لدولة النرويج والذي يعود تاريخ تأسيسه إلى 30 أبريل من عام 1902، والذي يقع مقره الرئيسي في مدينة أوسلو العاصمة الرئيسية لدولة النرويج. في أي تاريخ دخل المنتخب الاتحاد الدولي لكرة القدم؟ دخل منتخب النرويج الاتحاد الدولي لكرة القدم في عام 1908، أي بعد ست سنوات من تاريخ تأسيسه. ما هو الملعب الرئيسي لمنتخب النرويج لكرة القدم؟ يعد ملعب أوليفول (Ullevaal Stadion) هو الملعب الرئيسي لمنتخب النرويج لكرة القدم. من هو المدرب الرئيسي لمنتخب

كيف أطرد الأفكار السلبية

الأفكار السلبية تؤدي الأفكار السلبية إلى إفقاد صاحبها القدرة على مواصلة أمور حياته، لأنها تتعب العقل، وتفقد الشخص حماسه، وتزيد شعوره بالضعف، الأمر الذي يؤثر بشكلٍ سلبي على نفسيته، وعلى تصرفاته، وعلى إنجازته، وعلى كل جوانب حياته، لذلك يحاول الكثيرون التخلص من هذه الأفكار، واستبدالها بأخرى إيجابية، إلا أنهم يجهلون الطرق الصحيحة لتنفيذ ذلك، وهذا ما سنعرفكم عليه في هذا المقال. كيف أطرد الأفكار السلبية استبدال الأفكار السلبية بأخرى إيجابية يجب على الفرد أن يمنع الأفكار السلبية من السيطرة عليه، وأن