Există numeroase alte tehnici folosite, de asemenea. Teoria informațiilor, teoria
rețelelor și a sistemelor, termodinamica statistică de neechilibru și chiar mecanica
cuantică sunt folosite de chimiștii biofizici. Integrarea acestor domenii diverse este
cheia pentru înțelegerea sistemelor biologice din punct de vedere al chimiei biofizice.
Exemple de sisteme studiate folosind tehnici de chimie biofizică
Chimiștii biofizici studiază numeroase structuri și procese din interiorul unui
organism. Domeniul a contribuit la câteva progrese importante în înțelegerea noastră
a sistemelor biologice. Acestea includ:
Interacțiuni proteină-ligand
Structura și dinamica enzimelor
Structuraacidului nucleic
Complexe acid nucleic-proteine
Structura și dinamica proteinelor legate de membrană
Structura și dinamica metaloproteinelor (cum ar fi metalopeptidazele și
hemoglobina)
Modelarea computerizată a căilor de denaturare și a structurii proteinelor.Procesele biologice importante, cum ar fi reglarea și expresia genelor, replicarea,
transducția semnalului, stocarea energiei, fotosinteza și viziunea au devenit mai bine
înțelese datorită mai multor studii. Chimia biofizică este utilizată în diverse domenii,
cum ar fi proiectarea proteinelorde novoși descoperirea de medicamente.
Apa: un exemplu de complexitate moleculară sistemică
Sistemele biologice sunt incredibil de complexe și dinamice, iar înțelegerea modului
în care moleculele se comportă într-o varietate de procese este importantă. Luați
exemplul apei, o moleculă simplă, formată din doi atomi de hidrogen și un atom de
oxigen, este esențială pentru viața pe pământ.
Apa reacționează cu molecule polare și nepolare și chiar cu suprafețele care nu sunt
în soluție într-o varietate de moduri, dintre care unele sunt puțin înțelese. Prin urmare,
sunt necesare instrumente eficiente care pot prezice și modela interacțiunile dintre
apă și sistemele biologice eterogene din celule. Tehnicile de chimie biofizică pot
modela acest lucru cu precizie. Acest lucru ilustrează cât de importante sunt studiile
de chimie biofizică chiar și pentru procesele biologice relativ simple, dar importante.