Biofizika - Biološki znanosti je .... molekularna biofizika

Jedan od najstarijih znanosti je, naravno, biologija. Narodni interes u procesima javljaju unutar njih i okolna bića potječe nekoliko tisuća godina prije naše ere.

Promatranje životinja, biljaka, prirodnih procesa je važan dio života ljudi. Tijekom vremena, nakupila sam dosta znanja, poboljšali i razvili metode za proučavanje prirode i mehanizama koji se pojavljuju u njoj. To je dovelo do pojave mnogih dijelova koje čine ukupno složenih znanosti.

Biološka istraživanja u različitim područjima života bi bilo moguće dobiti vrijedne novi podaci važni su za razumijevanje svijeta uređaja na biomasu. Koristite ovaj znanje praktične ljudske svrhe (istraživanje svemira, medicine, poljoprivrede, kemijske industrije i tako dalje).

moderna biologija

Danas postizanje ovog slojevitog znanost može postići mnogo pozitivne rezultate. Dakle, moderna znanost nudi niz rješenja za probleme ljudske bolesti od posljedica virusa i bakterija. Postalo je moguće da se u prostoru bez ozljeda oko 3 mjeseca, korištenje kao izvor kisika ili mikroorganizama jednostanični biljke.

Mnogi otkrića dovela do bioloških istraživanja u području unutarnje strukture i funkcioniranje svih živih sustava. Proučavao molekularni sastav organizama, njihove mikrostrukture, izolirane i proučavao mnoge gene ljudskog genoma i životinja i biljaka. Zasluge biotehnologije, stanični i genetski inženjering dozvoljavaju da se dobije više žetve po sezoni biljaka i prikaz životinjskih pasmina koje daju više mesa, mlijeka i jaja.

Studiranje mikroorganizme smiju dobiti antibiotike i stvoriti desetke ili stotine cjepiva, čime osvojiti razne bolesti, čak i one koje su prethodno netaknut epidemije tvrdio tisuće života ljudi i životinja.

Dakle, moderna znanost biologije - to je neograničene mogućnosti čovječanstva u mnogim područjima znanosti, industrije i očuvanje zdravlja.

Video: Dmitrij Chernavskii - Molekularna biofizika - 1

Klasifikacija bioloških znanosti

Jedan od prvih odjeljaka su privatna znanost o biologiji. Kao što botanike, zoologije, anatomije i taksonomija. Kasnije su se počela formirati više ovisi o tehničkoj opremljenosti disciplina - mikrobiologije, virologije, fiziologije, i tako dalje.

Video: ScienceHub # 05: Biofizika buldoga sustava

Postoji veliki broj mladih i progresivne znanosti, formirana tek u XX-XXI stoljeća i igra veliku ulogu u suvremenom razvoju biologije.

Ne postoji jedna nego nekoliko klasifikacije, koje mogu biti rangirani bioloških znanosti. Popis ih vrlo impresivno u svim slučajevima, uzeti u obzir jedan od njih.

Dakle, mi smo pokušali pokriti glavni izbor, koji su biološke znanosti. Popis je razvoj tehnika i metoda istraživanja proširuje puniti. Dakle, jedan klasifikacija biologije ne postoji danas.

Napredna biomedicine i njihovo značenje

Za najmlađe, moderna i progresivna znanost o biologiji kao što su:

• biotehnologiji;
• molekularne biologije;
• Biologija prostora;
• biofizika;
• biokemija.

Svaki od ovih znanosti je formiran ne ranije od XX stoljeća, i stoga se smatra da je mlada, brzo razvija i najznačajniji za praktičnu aktivnost čovjeka.

Video: Veliki mali. Moda ... po genetičara

Zaustavimo se na takav od njih kao biofizike. To je znanost, koja se pojavila oko 1945. i postala je važan dio cijelog biološkog sustava.

Što je biofizika?

Za odgovor na to pitanje, prvo treba ukazati na svom bliskom kontaktu s kemije i biologije. U nekim pitanjima granice između znanosti je tako blizu da je bilo teško razaznati koji od njih posebno su uključeni u prioritetu. Stoga razmislite biofizike stoji kao složena znanost koja proučava duboke fizikalne i kemijske procese koji se odvijaju u živim sustavima na razini molekula, stanica, organa i na razini biosfere kao cjeline.

Kao i bilo koji drugi, Biofizika - znanost ima svoj predmet proučavanja, ciljevima, kao i pristojan i značajne rezultate. Osim toga, ova disciplina usko je povezana s brojnim novim smjerovima.

ustanove za istraživanje

Oni su za biofiziku biosustava na različitim organizacijskim razinama.

1. Mikroorganizmi (bakterije, virusi, gljivice i jednostaničnih alge).
2. Protozoa.
3. Pojedinačni stanica i njihovih strukturnih dijelova (organele).
4. Biljke.
5. Životinje (uključujući i čovjeka).
6. Ekološki zajednice.

Tj Biofizika - proučavanje živih s gledišta fizikalnih procesa koji se odvijaju u njemu.

ciljevi znanosti

U početku, biofizičarima zadaci su dokazati postojanje fizičkih procesa i pojava u životu živih bića i proučiti ih, saznati priroda i značaj.

Suvremeni problemi ove znanosti mogu se formulirati na sljedeći način:

1. Proučavati strukturu gena i mehanizama koji prate njihovo prenošenje i skladištenje, modifikacija (mutacije).
2. Uzeti u obzir mnoge aspekte stanične biologije (interakcije stanica sa svakim drugim kromosomskim i genetske interakcije i drugih procesa).
3. Za proučavanje složene molekule molekularne biologije (polimernih proteine, nukleinske kiseline, polisaharidi).
4. Cosmogeophysical otkrivaju utjecaj čimbenika na tijek svih fizičkih i kemijskih procesa u živim organizmima.
5. Dublje otkriti mehanizme Fotobiologija (fotosinteza, photoperiodicity i tako dalje).
6. Provoditi i razvijati metode matematičkog modeliranja.
7. Za prijavu nanotehnologije za proučavanje živih sustava.

Iz ovog popisa, jasno je da je puno biofizike proučava značajne i ozbiljne probleme suvremenog društva, a rezultati ove znanosti su važne za čovjeka i njegov život.

Povijest

Biofizika kao znanost nastala relativno nedavno - u 1945, kada je Erwin Schrödinger objavio svoj rad "Što je život s točke gledišta fizike", Upravo je on prvi primijetio i naglasio da su mnogi od zakona fizike (termodinamički zakoni kvantne mehanike) su mjesto da se je u životu i radu organizama živih bića.

Zahvaljujući radu ljudskih znanosti biofizike počeo svoj intenzivan razvoj. No, čak i ranije, 1922. godine, Institut za biofiziku, stvorena u Rusiji, koja je na čelu Lazarev. Tu je povučen temeljnu ulogu u proučavanju prirode uzbude tkiva i organa. Rezultat je identifikacija vrijednosti iona u procesu.

Zatim niz otkrića različitih znanstvenika omogućuje nam da razumijemo da su biofizika - završi, prostran i složena znanost potrebno razumjeti sve procese koji nastaju u živim sustavima.

1. Galvani otvara struju i njegovu važnost za živim tkivom (bioelektriciteta).
2. ALChizhevsky - otac nekoliko disciplina proučavaju utjecaj Kozmos na biosferu, kao i ionizirajućeg zračenja i elektrogemodinamiku.
3. Detaljan struktura molekula proteina je ispitivana tek nakon otkrića postupka X-zraka (x-ray analiza). To je učinjeno od strane znanstvenika Perutz i Kendrew (1962).
4. Iste godine, otvorenu trodimenzionalnu strukturu DNA (Maurice Wilkins).
5. Neher i Zachman okvir 1991. bili u mogućnosti razviti način određivanja lokalnog električnog potencijala.

Niz drugih otkrića omogućila znanost biofizika kreću na intenzivan i progresivnog modernizacije u razvoju i formiranju.

biofizika Forum

Postoji nekoliko disciplina koje čine ovu znanost. Razmislite najosnovnijih njih.

Video: Simon Shnol. U korijenu molekularne biologije. 2. Predavanje

1. Biofizika složenih sustava - s obzirom na sve složene mehanizme samoregulacije višestaničnih organizama (systemogenesis, morfologije, sinergogenez). Također ovaj disciplina proučavamo fizičku komponentu posebnom pažnjom i evolucijske procese razvoja, razinu organizacije organizama.
2. Bioakustika i biofizika osjetilnih sustava - studije živih organizama osjetilne sustave (vid, sluh, recepcija, govora, itd), metode emitirati različite signale. Otkriva mehanizme pretvorbe energije u percepciji organizmima vanjskim utjecajima (podražaje).
3. Teorijski Biofizika - uključuje brojne podnauk bavi proučavanjem termodinamike bioloških procesa, izgradnju matematičkih modela strukturnih dijelova organizama. Isto tako s obzirom kinetička procese.
4. Molekularna biofizika - obzirom duboke mehanizme strukturne organizacije i funkcioniranja biopolimera, kao što su DNA, RNA, proteini, polisaharidi. Je izgradnju modela i grafike tih molekula, i predviđa ponašanje njihovog formiranja u živim sustavima. Također, ova disciplina gradi supramolekule i submolecular sustava kako bi se utvrdilo izgradnju mehanizma i djelovanja biopolimera u živim sustavima.
5. Biofizika stanice. Istražuje najvažnije stanične procese: diferencijacija, podjela, uznemirenost i biološke potencijale strukture membrane. Posebna se pažnja posvećuje mehanizama membrane prijevoz tvari, razlika potencijala, svojstva i strukture membrane i okolnih dijelova.
6. Biofizika metabolizam. osnovna pregledan procesi: fotosinteza, izlaganje suncu i prilagodba organizama na njega, hemodinamiku, metabolizam stupanj zagrijavanja, učinak ionizirajućeg zračenja.
7. Primijenjena biofizike. Sastoji se od nekoliko disciplina: bioinformatika, biometrija, biomehanika, proučavanje evolucijskih procesa i ontogeneze, patološke (medicinski) biofizike. Objekti studija Primijenjene biofiziku - mišićno-koštanog sustava, načine kretanja, ljudi prepoznaju metode fizičke značajke. Posebnu pozornost treba biti medicinski biofizike. On smatra da su patološke procese u tijelu, kako je obnova oštećenih područja molekula ili objekata ili njihovih naknada. Ona pruža materijal za biotehnologiju. To je od velike važnosti u prevenciji bolesti, posebno genetskog prirode njihovo otklanjanje i objasniti mehanizme djelovanja.
8. Biofizika stanište - proučava fizički utjecaj i na lokalnim staništa stvorenja, a učinak blizu i daleko svemirskim temama. Također smatra da je biorhythms, utjecaj vremenskih uvjeta i bioloških polja na tvari. Razvoj metode mjera za sprječavanje negativnih učinaka uvjetima okoline.

Sve ove discipline čine ogroman doprinos razumijevanju važne djelatnosti živih sustava, mehanizama utjecaja na njih biosfere i različitim uvjetima.

Nedavni napredak

Možete nazvati neke od najznačajnijih događaja koji se odnose na ostvarivanje biofizike:

• otvorena kloniranje mehanizme organizama;
• Značajke i transformacije uloga dušičnog oksida u živim sustavima;
• Međusobni odnos malog i RNK, što u budućnosti će vam pomoći pronaći rješenje za mnoge zdravstvene probleme (uklanjanje bolesti);
• otvorene autowaves fizičke prirode;
• zbog rada Molecular biofiziku proučavali aspekte sinteze i replikacije DNA, što je rezultiralo u sposobnosti da stvori niz novih lijekova iz teških i složenih bolesti;
• Model računalo od svih reakcija koje prate proces fotosinteze;
• razvijene metode za ultrazvučni pregled tijela;
• uspostavljena između cosmogeophysical i biokemijskih procesa;
• predvidjeti klimatske promjene na planeti;
• otvaranje vrijednosti urokenazy enzima u prevenciji tromboze bolesti i uklonili učinci nakon udara;
• također napravio niz otkrića strukture proteina, krvožilni sustav i druge dijelove tijela.

Zavod za biofiziku u Rusiji

U našoj zemlji postoji Moskovskom državnom sveučilištu. MV Lomonosov. Na temelju ove obrazovne institucije djeluje biofizike odjel. On je bio taj koji priprema kvalificiranih profesionalaca za rad u ovom području.

Važno je dati kvalitetan početak buduće stručnjake. Oni čekaju težak posao. Biofizičar dužan razumjeti sve zamršenosti procesa koji se odvijaju u živim bićima. Osim toga, učenici moraju shvatiti u fizici. To je složena znanost - biofizika. Predavanja su konstruirani na takav način da obuhvati sve discipline koji su uključeni u biofizici i komponenti, te za pokrivanje razmatranje kako biološke i fizičke naravi.