BIOPHYSIQUE

La biophysique a pour but l'étude des structures dont l'ensemble hiérarchisé constitue la matière vivante ainsi que les phénomènes et mécanismes physiques par lesquels ces structures manifestent leur fonctionnalité. Sous ce nom de biophysique – qu'elles ont pris après la Seconde Guerre mondiale –, les recherches physiques en biologie contribuent, en étroite association avec la biochimie et la physiologie, mais à partir de points de vue et méthodologies spécifiques, à la connaissance du vivant à tous les niveaux d'organisation, de la molécule à l'organisme entier. Faire un panorama de la recherche biophysique, c'est balayer tous les domaines de la biologie, bien que de façon très inégale, qui dépendent de l'état des connaissances acquises par ailleurs dans le domaine concerné. Pour faire un tel panorama et bien que cela soit arbitraire, on peut découper le champ d'investigation biologique soit par niveau d'organisation, moléculaire, supramoléculaire, cellulaire et ainsi de suite, soit par type de problématique posée : problématique structurale ou phénoménologique et fonctionnelle. En fait, la biophysique moléculaire est d'abord structurale, la biophysique des systèmes intégrés complexes comme la cellule, surtout fonctionnelle. Ces deux aspects se retrouvent indissolublement liés dans nombre des grands thèmes de recherche, que ce soit la photosynthèse par exemple, ou la gestion de l'information génétique, la motilité et bien d'autres. Par souci de clarté, nous suivrons le découpage par niveaux dans l'exposé qui va suivre. Mais, auparavant, il faut tenter de définir plus précisément la biophysique, et il paraît utile pour cela de faire un rappel historique de l'évolution de cette science et de sa situation par rapport aux autres sciences.

Notons en terminant que le développement des différentes sections de cet exposé a tenté de refléter l'importance réelle tant quantitative que qualitative des recherches biophysiques actuelles aux différents niveaux d'organisation biologique, tels qu'ils peuvent être perçus par exemple au travers des annales des Congrès internationaux de biophysique.

Objectifs du biophysicien

La biophysique se définit, comme toute science, par ses objectifs, qui sont l'étude et la connaissance de cet état particulier de la matière que l'on appelle vivante, de son organisation et des phénomènes physiques qui s'y déroulent et gouvernent son existence. Cette définition permet dès l'abord, et cela est particulièrement important aujourd'hui, de distinguer la science biophysique de ses méthodes et de ses technologies. Ces dernières la masquent d'autant mieux qu'elles sont très puissantes, souvent prestigieuses et tout à la fois d'utilisation très commune dans toutes les sciences expérimentales : un biochimiste qui utilise la spectroscopie ultraviolette pour suivre l'avancement d'une réaction, un médecin qui utilise la résonance magnétique nucléaire pour diagnostiquer un cancer ne sont pas nécessairement des biophysiciens. Confondre, comme on le fait souvent, la biophysique avec l'utilisation des méthodes physiques, revient à la confondre avec toute la biologie. Et comme être tout c'est n'être rien, certains ont pu, sur cette confusion, nier son existence même en tant que science.

Pour comprendre ce qu'est la biophysique, il est utile de rappeler la définition de la physique qui est la science dont le but est l'étude et la connaissance des propriétés générales des corps et des lois qui modifient leur état et leur mouvement sans modifier leur nature. Cette définition la distingue de la chimie, dont l'objet est la connaissance de la nature des corps et des lois de leur transformation les uns en les autres, par réorganisation de leurs atomes constitutifs. Ainsi se trouvent délimités les[...]