Биофизика - Биологиялық ғылымдар болып табылады .... молекулалық биофизика

ең көне ғылым бірі, әрине, биология болып табылады. Олардың ішінде жатқан процестер мен қоршаған саудасына Халық пайыздық бірнеше мың жыл біздің заманымызға дейін пайда.

жануарлар, өсімдіктер, табиғи процестердің Бақылау халық өмірінің маңызды бөлігі болды. Уақыт өте келе, мен, білім көп жинақталған жақсарды және табиғат пен оған кездесетін тетіктерін зерттеу әдістерін әзірледі. Бұл кешен ғылым жалпы құрайды көптеген секциялар пайда болуына әкелді.

өмірдің түрлі салаларында биологиялық зерттеулер мүмкіндік бағалы жаңа деректерді алуға мүмкіндік биомасса құрылғы әлемді түсіну үшін маңызды болып табылады. практикалық адам мақсаттарға (т.б. ғарыш барлау, медицина, ауыл шаруашылығы, химия өнеркәсібі және) осы білімді пайдаланыңыз.

Қазіргі заманғы биология

Бүгін, осы көп қырлы ғылым қол жеткізу көптеген оң нәтижелерге қол жеткізуге болады. Сондықтан, қазіргі заманғы ғылым вирустар мен бактериялардың әсерінен адам аурудың проблемаларды шешу бойынша бірқатар ұсынады. Ол жарақат жоқ кеңістікте болуы шамамен 3 ай, микроорганизмдер немесе көзі ретінде оттегі пайдалану мүмкін болды клеткалы өсімдіктер.

Көптеген жаңалықтар барлық тірі жүйелердің ішкі құрылымы мен жұмыс істеуі саласындағы биологиялық зерттеулер әкелді. организмдердің молекулалық құрамын зерттеді, олардың микроқұрылымы, оқшауланған және адам геномының мен жануарлардың және өсімдіктердің гендердің көптеген оқыған. Биотехнология еңбегі, жасушалық және гендік инженерия маусымы өсімдіктер және одан ет, сүт және жұмыртқа береді дисплей мал тұқымдарының бір бірнеше өнім алуға мүмкіндік береді.

антибиотиктер алу және әртүрлі ауруларды жеңіп мүмкіндік беретін, вакциналар ондаған немесе жүздеген құруға мүмкіндік берді микроорганизмдер зерделеу, тіпті сол, бұл бұрын өзгеріссіз эпидемия адамдар мен жануарлардың мыңдаған өмірін мәлімделген.

Сондықтан, биология заманауи ғылым - бұл ғылым, өнеркәсіп және денсаулық сақтау көптеген салаларында адамзаттың шексіз мүмкіндіктері бар.

Биология ғылымдарының классификациясы

Бірінші секция бірі биология жеке ғылым болды. Мұндай ботаника, зоология, анатомия және таксономия сияқты. т.б. микробиология, вирусология, физиология, және - Кейінірек олар пәндер техникалық жабдықтар көбірек тәуелді қалыптаса бастады.

Онда тек ХХ-ХХІ ғасырда құрылған жас және прогрессивті ғылым бірқатар, болып табылады және биология заманауи дамуына үлкен рөл атқарады.

биология ғылымдары қатарына жатқызуға болады, бірнеше жіктеу, бірақ бір жоқ. барлық жағдайларда өте әсерлі, оларды тізіп, олардың біреуін қарастыру.

Осылайша, біз биологиялық ғылымдар негізгі алуан, жабуға тырысты. тізімі зерттеу әдістері мен тәсілдерін әзірлеу толықты кеңейтеді болып табылады. Сондықтан, биология бір жіктеу бүгін жоқ.

Кеңейтілген Bioscience және олардың мағынасы

ең жас үшін, биология заманауи және прогрессивті ғылым сияқты болып табылады:

• биотехнология;
• молекулалық биология;
• Ғарыштық биология;
• биофизика;
• биохимия.

Осы ғылымдарының Әрбір бұрын ХХ ғасырдың емес құрылды, және сондықтан, жас қарқынды дамып келе жатқан және адамның практикалық қызметі үшін ең маңызды болып саналады.

АҚШ-тың биофизика ретінде олардың осындай тоқталды. Ол 1945 айналасында пайда болған, ғылым болып табылады, және бүкіл биологиялық жүйенің маңызды бөлігі болды.

биофизика не?

Бұл сұраққа жауап беру үшін, біз алдымен химия және биология тығыз байланыста көрсетуі тиіс. Кейбір мәселелерде ғылымдарының арасындағы шекаралары ол басымдық олардың нақты тартылған жүзеге жасауға қиын болды, сондықтан жақын. Сондықтан биофизика қарастыру молекулалар, жасушалардың, органдардың, сондай-ақ жалпы биосфераның деңгейінде деңгейінде тірі жүйелердің жатқан терең физикалық және химиялық процестерді зерттейді күрделі ғылым ретінде тұр.

кез келген басқа сияқты, биофизика - ғылым, оның зерттеу, мақсаттар мен міндеттерге нысанды, сондай-ақ лайықты және маңызды нәтижелерге ие. Сонымен қатар, осы пән тығыз жаңа бағыттар бірқатар сәйкестендірілген.

ғылыми-зерттеу нысандары

Олар әр түрлі ұйымдастырушылық деңгейлерде биофизика рассогласование арналған.

1. Micro-организмдер (бактериялар, вирустар, клеткалы саңырауқұлақтар мен балдырлар).
2. Қарапайымдар.
3. Бірыңғай жасушалары мен олардың құрылымдық бөліктері (органеллалардың).
4. Өсімдіктер.
5. (Адам қоса алғанда) Жануарлар.
6. Экологиялық қауымдастықтар.

Яғни биофизика - оған болып жатқан физикалық процестерді тұрғысынан өмір зерттеу.

Ғылым міндеттері

Бастапқыда, биофизика міндеттері тірі өміріндегі физикалық процестер мен құбылыстардың болуын дәлелдеуге және оларды зерделеу, сипаты мен маңыздылығын анықтау үшін болды.

Осы ғылымның қазіргі мәселелері тұжырымдалған болады:

1. олардың аудару және сақтау, түрлендіру (мутация) еріп гендер мен тетіктерін құрылымын зерттеу.
2. клеткалық биология (бір-біріне хромосомалық және генетикалық өзара және басқа да процестер ұялы өзара іс-қимыл) көптеген аспектілерін қарастырайық.
3. күрделі молекулалық биология полимер молекуласының (белоктар, нуклеин қышқылдары, полисахаридтер) зерттеу.
4. тірі организмдердің барлық физикалық және химиялық процестер барысы туралы факторлардың әсерін ашып космогеофизикалық.
5. Толығырақ терең Фотобиологи (фотосинтез, photoperiodicity және т.б.) тетіктерін анықтау.
6. Жүзеге асыру және математикалық модельдеу әдістерін әзірлеу.
7. тірі жүйелерді зерттеуге нанотехнология қолдану үшін.

Бұл оны тізімнен биофизика көп қазіргі қоғамның маңызды және елеулі проблемалар зерттейді, және осы ғылым нәтижелері Адам және оның өмірлік үшін маңызды екені түсінікті.

тарихы

ғылым ретінде биофизика салыстырмалы жақында пайда - 1945, жылы Эрвин Шредингер өз жұмысын жариялады «физика тұрғысынан өмір қандай». Ол бірінші байқаған және (кванттық механиканың термодинамикалық заңдар) физика заңдарына көптеген орын болу үшін тірі организмдердің өмірі мен жұмысына болып табылады деп атап өтті кім ол.

Адам ғылым биофизика жұмысының арқасында оның қарқынды дамуын бастады. Бірақ тіпті бұрын, 1922 жылы, Ресейде құрылған Биофизика институтының, П. П. Лазарев басқарған ол. тіндер мен органдардың қозғау сипаттағы зерттеу іргелі рөл бар тәркіленді. нәтижесі процесінде иондардың құнының сәйкестендіру болды.

Содан кейін әр түрлі ғалымдардың жаңалықтардың сериясы бізге биофизика екенін түсінуге мүмкіндік береді -, толық сыйымды және күрделі ғылым тірі жүйелердің жатқан барлық процестерді түсіну үшін қажет.

1. Гальвани электр және тірі ұлпалардың (биоэлектричества) үшін оның маңыздылығын ашады.
2. А. Л. Chizhevsky - биосфераның бойынша Космос әсерін зерттеуге бірнеше пәндер әкесі, сондай-ақ иондаушы сәуле және elektrogemodinamiku.
3. ақуыз молекулаларының толық құрылымы тек Рентгенқұрылымдық әдісі (рентген талдау) ашылғаннан кейін зерттелген. Бұл ғалымдар Perutz және Kendrew (1962) жасалды.
4. ДНҚ-ның сол жылы, ашық үш өлшемді құрылымы (Морис Uilkins).
5. 1991 жылы Неер және Zachman Framework жергілікті электр әлеуетін фиксинг әдісін дамыту мүмкіндігіне ие болды.

Ғылым биофизика қосылған басқа жаңалықтардың саны дамыту және қалыптастыруда қарқынды және прогрессивті жаңғырту кірісуге.

биофизика Форумдар

Бұл ғылым құрайтын пәндер саны бар. Олардың ең негізгі қарастырайық.

1. күрделі жүйелердің биофизика - көпжасушалы ағзалардың өзін-өзі реттеу (systemogenesis, морфогенезі, sinergogenez) барлық күрделі тетіктерін қарастыру. Сондай-ақ, осы пән біз онтогенезінің физикалық компоненті және эволюциялық даму процестерін, организмдердің ұйымдастыру деңгейін зерттеу.
2. сенсорлық жүйелердің Bioacoustics және биофизика - тірі организмдердің зерттеулер сенсорлық жүйелер (және т.б. көру, есту, қабылдау, сөйлеу,), әр түрлі сигналдарды тарату әдістері. организмдер сыртқы әсерлерден (стимул) қабылдаудағы энергетикалық трансформациясы механизмі ашады.
3. Теориялық биофизика - биологиялық процестердің термодинамика зерттеу, организмдердің құрылымдық бөліктерінің математикалық модельдерін құрылысымен айналысатын podnauk бірқатар қамтиды. Сондай-ақ, кинетикалық процестерді ескере отырып.
4. Молекулалық биофизика - осындай ДНК, РНК, ақуыздар, полисахаридтер ретінде Биополимерлер құрылымдық ұйымдастыру және жұмыс істеу терең тетіктерін қарастыру. Осы молекулалардың модельдерін және графика, құрылыс және тірі жүйелердің олардың қалыптасу мінез-болжайды отыр. Сондай-ақ, осы пән тірі жүйелердің Биополимерлер механизмі және іс-қимыл құрылысын анықтау үшін супрамолекулалық және submolecular жүйесін құру болып табылады.
5. Жасуша биофизикасы. саралау, бөлу, үгіт және мембраналық құрылымының биологиялық әлеуеті: ең маңызды ұялы процестерді зерттейді. Ерекше көңіл заттардың мембраналық көлік тетіктерін, әлеуетті айырма, қасиеттері және мембрананың және оның айналасындағы бөліктерінің құрылымын аударылады.
6. Биофизика метаболизмі. Басты талқыланды фотосинтез,: процестерді оған организмдердің Сәулелендіру және бейімдеу, гемодинамика, деңгейі жылу метаболизм, иондаушы сәуле шығарудың әсері.
7. Қолданбалы биофизика. биоинформатика, биометрия, биомеханика, эволюциялық процестерді зерттеу және онтогенез, патологиялық (медициналық) биофизика: Бұл бірнеше пәндер тұрады. зерттеу Қолданбалы биофизика объектілері - тірек-қимыл жүйесі, қозғалатын жолдары, халық физикалық мүмкіндіктердің әдістерін мойындайды. Ерекше назар медициналық биофизика болуы тиіс. Ол қалай молекулалар немесе құрылымдардың немесе олардың өтемақы зақымдалған аумақтарды қайта құру, ағзадағы патологиялық процестер қарастырады. Ол биотехнология үшін материал береді. Ол, әсіресе, оларды жою генетикалық табиғат, аурулардың алдын алу маңызы зор болып табылады және іс-қимыл тетіктерін түсіндіру.
8. Биофизика - Хабитат жаратылыстардың жергілікті тіршілік ету ортасының, жақын және алыс ғарыш субъектілерінің әсері екі физикалық әсер зерделеу. Сондай-ақ, зат бойынша ауа райы жағдайлары мен биологиялық өріс әсер биоритмы қарастыру. теріс әсерін болдырмау үшін шаралар әдістерін әзірлеу экологиялық жағдай.

Барлық осы пәндер тірі жүйелердің, биосфераның оларға әсер ету тетіктері мен түрлі жағдайлар тіршілік түсінуге үлкен үлес қосып отыр.

Соңғы аванстар

Биофизика жетістіктерімен байланысты ең елеулі оқиғаларды атап өтуге болады:

• Организмдерді клондау механизмдері анықталды;
• Түрлендірулердің ерекшеліктері және тірі жүйелерде азот оксидінің рөлі зерттелді;
• Кішкентай және матрицалық РНҚ-ның өзара байланысы белгіленеді, ол болашақта көптеген медициналық мәселелерді шешуге мүмкіндік береді (ауруды жою);
• Автотранспланттардың физикалық табиғаты анықталды;
• Молекулярлық биофизика жұмысының арқасында ДНҚ синтезінің және репликациясының аспектілері зерделенді, бұл күрделі және күрделі ауруларға арналған жаңа препараттардың бүкіл спектрін құруға мүмкіндік берді;
• Фотосинтез процесімен қоса барлық реакциялардың компьютерлік модельдері жасалды;
• Ағзаның ультрадыбыстық зерттеу әдісі әзірленді;
• Космогиофизикалық және биохимиялық үдерістер арасындағы байланыс орнатылды;
• Планетада климаттың болжанған өзгеруі;
• Тромботикалық аурулардың алдын алу және инсульттен кейінгі салдарларды жою кезінде фермент урокеназының маңыздылығын анықтау;
• Ақуыз, қан айналымы жүйесі және басқа бөліктердің құрылымы бойынша бірқатар жаңалықтар жасалды.

Ресейдегі биофизика институты

Біздің елімізде Мәскеу мемлекеттік университеті бар. М.В. Ломоносов. Осы оқу орнының базасында биофизика факультеті жұмыс істейді. Бұл салада жұмыс істеу үшін білікті мамандар дайындайды.

Болашақ мамандарға жоғары сапалы бастама беру өте маңызды. Олар қиын жұмыс күтеді. Биофизика тірі жандардағы процестердің барлық қыр-сырын түсінуге міндетті. Сонымен қатар, студенттер физикада түсіну керек. Өйткені бұл күрделі ғылым - биофизика. Дәрістер биофизикаға байланысты барлық пәндерді қамтитын және биологиялық және физикалық сұрақтардың мәселелерін талқылауға арналған.