Byofizik - syans Byolojik se .... molekilè byofizik

Youn nan syans yo ki pi ansyen se, nan kou, byoloji. enterè Pèp la nan pwosesis yo ki rive nan yo ak èt yo ki antoure soti plizyè mil ane anvan epòk nou an.

Obsèvasyon nan bèt, plant, pwosesis natirèl te yon pati enpòtan nan lavi moun nan. Apre yon tan, mwen akimile yon anpil nan konesans, amelyore epi li devlope metòd pou etid la nan lanati ak mekanism ki rive nan li. Sa a mennen nan Aparisyon nan seksyon anpil moun ki fè moute yon manm nan syans konplèks.

rechèch Byolojik nan diferan zòn nan lavi fè li posib jwenn ki gen anpil valè done nouvo yo enpòtan pou konprann mond aparèy Biomass. Sèvi ak konesans sa a pratik rezon imen (espas eksplorasyon, medikaman, agrikilti, endistri chimik yo ak sou sa).

modèn byoloji

Jodi a, reyisi sa a syans raj tout kalite kapab reyalize anpil rezilta pozitif. Se konsa, syans modèn ofri yon kantite solisyon ak pwoblèm yo nan maladi moun soti nan efè yo nan viris ak bakteri. Li te vin posib yo dwe nan espas ki la san yo pa aksidan sou 3 mwa, itilize nan oksijèn kòm yon sous nan mikwo-òganis oswa plant iniselilè.

Anpil dekouvèt mennen nan rechèch byolojik nan jaden an nan estrikti a entèn ak fonksyone nan tout sistèm k ap viv. Etidye konpozisyon sa a molekilè nan òganis, microstructure yo, izole ak etidye anpil nan jèn yo nan genomic imen an ak bèt, ak plant yo. baz byenfonde yo nan biotechnologie, selilè ak jeni jenetik pèmèt yo jwenn rekolt plizyè pou chak plant sezon ak elve ekspozisyon bèt ki bay plis vyann, lèt ak ze.

Etidye mikwo-òganis pèmèt yo jwenn antibyotik ak kreye dè dizèn oswa dè santèn de vaksen, sa ki pèmèt pou pou genyen yon varyete de maladi, menm moun ki epidemi deja entak reklame dè milye de lavi moun ak bèt yo.

Se poutèt sa, syans la modèn nan byoloji - li nan posiblite illimité nan limanite nan jaden anpil nan syans, endistri yo ak prezèvasyon nan sante.

Klasifikasyon nan Syans Byolojik

Youn nan seksyon yo an premye te syans prive nan byoloji. Tankou Botanik, Zowoloji, anatomi ak classification. Apre sa yo te kòmanse fòme depann plis sou teknik ekipman nan disiplin - mikrobyoloji, viroloji, fizyoloji, ak sou sa.

Genyen yon kantite nan syans jèn ak pwogresis, ki te fòme sèlman nan syèk la XX-XXI ak jwe yon gwo wòl nan devlopman nan modèn nan byoloji.

Gen se pa yon sèl men klasifikasyon plizyè, ki ka klase syans byolojik. Lis yo byen enpresyonan nan tout ka, konsidere youn nan yo.

Se konsa, nou te eseye kouvri varyete nan prensipal yo, ki se syans byolojik. Lis la se devlopman nan teknik ak metòd pou etid ogmante rkonstitusyon. Se poutèt sa, yon klasifikasyon sèl nan byoloji pa egziste jodi a.

Avanse byosyans ak siyifikasyon yo

Pou pi piti a, se yon syans modèn ak pwogresis nan byoloji yo tankou:

• biotechnologie;
• molekilè byoloji;
• espas byoloji;
• byofizik;
• byochimik.

Chak nan syans sa yo te fòme pa pi bonè syèk XX, se poutèt sa se te konsidere kòm yon jenn ti gason, rapidman devlope ak pi enpòtan pou aktivite a pratik nan moun.

Se pou nou rete sou sa yo nan yo tankou byofizik. Li se yon syans, ki te parèt nan 1945 ak te vin devni yon pati enpòtan nan tout sistèm nan byolojik.

Ki sa ki se byofizik?

Pou reponn kesyon sa a, nou ta dwe premye lonje dwèt sou kontak sere li yo ak chimi a ak byoloji. Nan kèk kesyon limit ki genyen ant syans yo se konsa fèmen ke li te difisil fè soti kilès nan yo ki espesyalman enplike nan priyorite. Se poutèt sa konsidere byofizik kanpe kòm yon syans konplèks ki etidye pwofon pwosesis yo fizik ak chimik ki fèt nan sistèm k ap viv nan nivo a molekil, selil, ògàn, ak nan nivo a byosfr a kòm yon antye.

Tankou nenpòt ki lòt, Byofizik - syans gen objè li yo nan etid, objektif ak objektif, osi byen ke yon rezilta desan epi siyifikatif. Anplis de sa, se disiplin sa a ak anpil atansyon Koehle ak yon kantite direksyon nouvo.

fasilite rechèch

Yo yo se pou Byofizik biosystem nan diferan nivo òganizasyonèl.

1. Micro-òganis (bakteri, viris, fongis iniselilè ak alg).
2. Pwotozoa.
3. selil sèl ak pati estriktirèl yo (òganèl).
4. Plant yo.
5. Bèt (ki gen ladan moun).
6. kominote ekolojik.

Sa vle di Byofizik - etid la nan k ap viv nan soti nan pwen an de vi nan pwosesis yo fizik ki rive nan li.

objektif syans

Okòmansman, biophysicists travay te pwouve egzistans lan nan pwosesis fizik ak fenomèn nan lavi a nan bagay sa yo k ap viv ak etidye yo, chèche konnen nati a ak enpòtans.

pwoblèm modèn nan syans sa a ka formul jan sa a:

1. Pou etidye estrikti a nan jèn ak mekanism ki akonpaye transfere yo ak depo, modifikasyon (mitasyon).
2. Konsidere anpil aspè nan byoloji selil (entèraksyon selilè youn ak lòt kwomozomik ak entè-aksyon jenetik ak lòt pwosesis).
3. Pou etidye konplèks molekilè molekil sa yo byoloji polymère (pwoteyin, asid nikleyik, polisakarid).
4. Cosmogeophysical revele enfliyans nan faktè sou kou a nan tout pwosesis fizik ak chimik nan òganis vivan.
5. Plis pwofondman revele fòmil yo nan fotobyoloji (fotosentèz, photoperiodicity ak sou sa).
6. Aplike epi devlope metòd pou modelizasyon matematik.
7. Pou ou kapab aplike nanotechnologie nan etid la nan sistèm k ap viv.

Nan lis sa a li te klè ke yon anpil nan byofizik etidye pwoblèm sa yo enpòtan e ki grav nan sosyete modèn, ak rezilta yo nan sa a syans yo enpòtan pou nonm lan, li lavi l '.

Istwa a nan la

Byofizik kòm yon syans soti relativman dènyèman - nan 1945, lè Erwin Schrödinger pibliye travay li "Ki sa ki lavi sa a ki soti nan pwen an de vi nan fizik." Li te li ki moun ki premye remake ak vize deyò ke anpil nan lwa yo nan fizik (lwa Thermodynamic nan mekanik pwopòsyon) yo plas la yo dwe se nan lavi a ak travay nan òganis yo nan èt k ap viv.

Mèsi a travay la nan byofizik syans imen te kòmanse devlopman entansif li yo. Men, menm pi bonè, nan 1922, Enstiti pou Byofizik, ki te kreye nan Larisi, ki se te dirije pa P. P. Lazarev. Gen retire yon wòl fondamantal nan etid la nan nati a nan eksitasyon nan tisi ak ògàn. Rezilta a se te idantifikasyon an nan valè a nan iyon yo nan pwosesis la.

Lè sa a, yon seri de dekouvèt nan syantis diferan pèmèt nou konprann ke byofizik yo - se konplè, capacious ak konplèks syans bezwen konprann tout pwosesis yo ki fèt nan sistèm k ap viv.

1. Galvani ouvè elektrisite ak enpòtans li yo pou tisi k ap viv (Bioelectricity).
2. A. L. Chizhevsky - papa nan plizyè disiplin etidye Cosmos enfliyans a sou byosfr a, osi byen ke radyasyon yonizasyon ak elektrogemodinamiku.
3. te Estrikti a an detay nan molekil pwoteyin te etidye sèlman apre yo fin dekouvèt la nan X-ray metòd diffraction (X-ray analiz). Sa a te fè pa syantis Perutz ak Kendrew (1962).
4. Nan menm ane an, louvri estrikti ki genyen twa dimansyon nan ADN (Moris Uilkins).
5. Neher ak Zachman nan lane 1991 yo te kapab devlope yon metòd pou repare-potansyèl lokal la elektrik.

Yon nimewo de lòt dekouvèt pèmèt byofizik syans s'angajè sou yon modènizasyon entans ak pwogresis nan devlopman ak fòmasyon.

Byofizik Itilizatè

Genyen yon kantite nan disiplin ki fè moute syans sa a. Konsidere ki pi fondamantal la nan yo.

1. Byofizik nan sistèm konplèks - konsidere tout fòmil yo konplèks nan règleman pwòp tèt ou-nan òganis miltiselilè (systemogenesis, morfojenèz, sinergogenez). Epitou disiplin sa a nou etidye eleman fizik la nan ontojenèz a ak pwosesis devlopman evolisyonè, nivo òganizasyon nan òganis la.
2. Bioacoustics ak byofizik nan sistèm sansoryèl - etid nan k ap viv òganis sistèm sansoryèl (vizyon, tande, resepsyon, diskou, elatriye), metòd pou difize siyal yo diferan. Revele fòmil yo nan transfòmasyon enèji nan pèsepsyon a nan òganis enfliyans yo ekstèn (stimuli).
3. Byofizik teyorik - ki gen ladann yon kantite podnauk angaje nan etid la nan thermodynamics nan pwosesis byolojik, konstriksyon nan modèl matematik nan pati yo estriktirèl nan òganis. Epitou konsidere pwosesis yo sinetik.
4. Molekilè byofizik - konsidere fòmil yo gwo twou san fon nan òganizasyon estriktirèl ak fonksyone nan byopolimèr tankou ADN, RNA, pwoteyin, polisakarid. Èske bati modèl ak grafik nan molekil sa yo, epi predi konpòtman nan fòmasyon yo nan sistèm k ap viv. Epitou, disiplin sa a ap bati supramolekulèr ak submolecular sistèm detèmine konstriksyon an nan mekanis a ak aksyon nan byopolimèr nan sistèm k ap viv.
5. Byofizik selilè. Examines pwosesis yo ki pi enpòtan selilè: diferansyasyon, divizyon, ajitasyon ak potentiels byolojik nan estrikti a manbràn. Se yon atansyon patikilye yo peye fòmil yo nan transpò manbràn nan sibstans ki sou, diferans potansyèl, pwopriyete ak estrikti nan manbràn nan ak pati ki antoure li yo.
6. Byofizik metabolis. Main diskite pratik: fotosentèz, solarizasyon ak adaptasyon nan òganis nan li, emodinamik, metabolis nivo chalè, efè a nan yonizasyon radyasyon.
7. Aplike Byofizik. Li konsiste de plizyè disiplin: byoenformatik, byometrik, byomekanik, etid la nan pwosesis evolisyonè ak ontojenèz, pathologie (medikal) byofizik. Objè nan etid aplike Byofizik - mis sistèm, fason pou k ap deplase, moun rekonèt metòd yo nan karakteristik yo ki fizik. atansyon espesyal yo ta dwe byofizik medikal. Li konsidere pwosesis yo pathologie nan kò a, ki jan rekonstriksyon an nan zòn yo ki te domaje nan molekil yo oswa estrikti oswa konpansasyon yo. Li bay materyèl pou biotechnologie. Li se nan gwo enpòtans nan prevansyon nan maladi, espesyalman nan lanati jenetik la nan eliminasyon yo epi eksplike fòmil yo nan aksyon.
8. Byofizik abita - etidye enpak fizik la sou tou de abita lokal yo nan tout bèt vivan, ak efè a nan sijè espas tou pre e li lwen. Epitou konsidere biorhythms yo, enpak la nan kondisyon metewolojik ak lòt jaden byolojik sou sibstans la. Devlope metòd pou mezi sa yo anpeche efè negatif nan kondisyon anviwònman an.

Tout disiplin sa yo yo fè yon kontribisyon gwo nan konpreyansyon nan aktivite a enpòtan anpil nan sistèm k ap viv, fòmil yo nan enfliyans sou yo nan byosfr a ak kondisyon yo diferan.

pwogrè dènye

Ou ka rele kèk nan evènman ki pi enpòtan ki gen rapò ak sa elèv yo reyalize byofizik:

• louvri klonaj fòmil òganis;
• karakteristik ak transfòmasyon Wòl nan oksid nitrique nan sistèm k ap viv;
• entèraksyon an nan ti ak mesaje RNA, ki nan tan kap vini an pral ede w jwenn solisyon an nan pwoblèm sante anpil (eliminasyon nan maladi);
• autowaves louvri nati fizik;
• akòz travay la nan molekilè Byofizik etidye aspè nan sentèz la ak replikasyon nan ADN, ki a nan kapasite a yo kreye yon seri de nouvo dwòg soti nan maladi grav ak konplèks;
• Modèl la òdinatè nan tout reyaksyon yo ki akonpaye pwosesis la nan fotosentèz;
• metòd devlope pou ultrason egzamen an nan kò a;
• etabli ant cosmogeophysical ak pwosesis byochimik;
• prevwa chanjman nan klima sou planèt la;
• louvri valè urokenazy anzim nan prevansyon la nan maladi tronbozi ak elimine efè yo apre konjesyon serebral;
• tou te fè yon kantite dekouvèt nan estrikti a pwoteyin, sistèm sikilasyon an ak lòt pati nan kò a.

Enstiti pou Byofizik nan Larisi

Nan peyi nou an gen State University nan Moskou. M. V. Lomonosova. Sou baz la nan enstitisyon edikasyonèl sa a opere Byofizik Depatman. Li te li menm ki prepare pwofesyonèl kalifye nan travay nan zòn sa a.

Li enpòtan bay yon bon jan kalite kòmanse pwofesyonèl nan lavni. Yo ap tann pou yon travay difisil. Biophysicist oblije konprann tout sibtilite ki nan pwosesis yo ki rive nan èt k ap viv. Anplis de sa, elèv yo bezwen konprann nan fizik. Li se yon syans konplèks - byofizik. Konferans yo konstwi nan yon fason ke yo kouvri tout disiplin yo patisipe nan byofizik ak konpozan, yo bouche konsiderasyon nan tou de pèsonaj byolojik ak fizik.