Biophysika is ... Biologyske Wittenskippen. Molecular Biophysics

Ien fan de meast âlde wittenskippen is, fansels, biology. Minsken belang yn de prosessen foarkommende binnen harren en de omlizzende wêzens inkele tûzen jier foar ús jiertelling.

Waarnimming fan bisten, planten, natuerlike prosessen wie in wichtich part fan it libben fan minsken. Nei ferrin fan tiid, ik boeking in soad kennis, ferbettere en ûntwikkele metoaden foar de stúdzje fan de natuer en meganismen foardogge dêryn. Dit late ta it ûntstean fan in soad paragrafen dy't meiïnoar in totaal fan komplekse wittenskip.

Biologysk ûndersyk yn ferskillende gebieten fan it libben meitsje it mooglik om te krijen weardefolle nije gegevens binne fan belang foar it begripen fan biomassa apparaat wrâld. Brûk dizze kennis oan praktyske minsklike doelen (romte exploration, medisinen, lânbou, gemyske yndustry en sa fierder).

moderne biology

Hjoed, it berikken fan dizze brede wittenskip berikke kinne in soad positive resultaten. Dus, moderne wittenskip biedt in oantal oplossings foar de problemen fan 'e minsklike sykte út de gefolgen fan firussen en baktearjes. It waard mooglik te wêzen yn de romte sûnder blessuere oer 3 moanne, it brûken fan soerstof as boarne fan microorganisms of iensellige planten.

In protte ûntdekkingen late ta biologyske ûndersyk op it mêd fan 'e ynterne struktuer en it funksjonearjen fan alle libbene systemen. Studearre de molekulêre gearstalling fan organismen, harren microstructure, isolearre en studearre in protte fan 'e genen fan' e minsklike genome en bisten, en planten. De fertsjinsten fan biotechnology, sellulêre en Gentechnology tastean te krijen ferskate harvests per seizoen planten en display dier rassen dy't jouwe mear fleis, molke en aaien.

Stúdzje microorganisms tastien te krijen antibiotika en meitsje tsientallen of hûnderten faksins, wêrtroch te winnen fan in ferskaat oan sykten, ek dyjingen dy't earder yntakt epidemyen bewearden tûzenen libbens fan minsken en bisten.

Dêrom, de moderne wittenskip fan biology - it is limitless mooglikheden fan it minskdom yn in protte fjilden fan wittenskip, yndustry en it behâld fan sûnens.

Klassifikaasje of Biologysk Wittenskippen

Ien fan 'e earste haadstikken wiene privee wittenskip fan biology. Lykas botany, soölogy, anatomy en Taxonomy. Letter se begûnen te foarmjen mear ôfhinklik fan technyske apparatuer fan de dissiplines - mikrobiology, virology, fysiology, ensafuorthinne.

Der binne in oantal jong en progressive wittenskip, foarme allinnich yn 'e XX-XXI ieu en spilet in grutte rol yn de moderne ûntwikkeling fan biology.

Der is net ien, mar ferskate klassifikaasjes, dat kin wurde notearre biologyske wittenskippen. In list sjen se hiel yndrukwekkend yn alle gefallen, beskôgje ien fan harren.

Sa, wy hawwe besocht om dekking fan it wichtichste ferskaat, dy't biologyske wittenskippen. De list is de ûntwikkeling fan de techniken en metoaden fan stúdzje wreidet folle. Dêrom, in inkele klassifikaasje fan biology bestiet net hjoed.

Avansearre Bioscience en harren betsjutting

Foar de jongste, in moderne en foarútstribjende wittenskip fan biology binne sa as:

• biotechnology;
• molekulêre biology;
• space biology;
• biophysics;
• biogemy.

Elts fan dy wittenskippen waard foarme net earder XX ieu, en dêrom wurdt beskôge as in jonge, hurd ûntwikkeljen en meast wichtige foar de praktyske aktiviteit fan de minske.

Lit ús wenje op sokke fen hjarren as biophysics. It is in wittenskip, dy't ferskynde om 1945 en hat wurden in wichtich part fan 'e hiele biologyske systeem.

Wat is biophysics?

Om beäntwurdzje dizze fraach, wy moatte earst ferwize nei syn nau kontakt mei de skiekunde en biology. Yn guon fragen op de grinzen tusken de wittenskip is sa tichtby, dat wie it dreech om út hokker fan harren spesifyk dwaande mei prioriteit. Dêrom beskôgje biophysics stiet as in komplekse wittenskip dy't bestudearret de djippe fysike en gemyske prosessen orkanen yn wenjende systemen op it nivo fan de molekulen, sellen, organen, en op it nivo fan 'e Biosphäre as gehiel.

Lykas alle oare, Biophysics - wittenskip hat syn objekt fan stúdzje, doelen en doelstellingen, krektas in fatsoenlik en sinfol resultaten. Boppedat, dizze dissipline is nau korrelearden mei in oantal nije rjochtings.

ûndersyk fasiliteiten

Se binne foar Biophysics biosystem op ferskillende organisatoaryske nivo.

1. Micro-organismen (bacteriën, firussen, skimmels iensellige en algen).
2. Protozoa.
3. Inkele sellen en harren strukturele dielen (organelles).
4. Planten.
5. Bisten (wêrûnder de minske).
6. Ekologyske mienskippen.

Ie Biophysics - de stúdzje fan 'e libbenen út it eachpunt fan it fysike prosessen foardogge dêryn.

Science doelstellings

Ynearsten, biophysicists taken wienen te bewizen it bestean fan de fysike prosessen en ferskynsels yn it libben fan libbene dingen en studearje se, fine út de natuer en it belang.

Moderne problemen fan dizze wittenskip kin wurde formulearre as folget:

1. It bestudearjen fan de struktuer fan de genen en meganismen dy't begeliede harren oerdracht en opslach, wiziging (mutaasje).
2. Tink oan in protte aspekten fan sel biology (sel ynteraksje mei elkoar chromosomal en genetyske ynteraksjes en oare prosessen).
3. Studearje it kompleks molekulêre biology polymear molekulen (aaiwiten, nucleic soeren, polysacchariden).
4. Cosmogeophysical reveal de ynfloed fan faktoaren op 'e rin fan alle fysike en gemyske prosessen yn libbene organismen.
5. Meer djip te reveal de meganismen fan Photobiology (fotosynteze, photoperiodicity ensafuorthinne).
6. Útfiere en te ûntwikkeljen metoaden fan wiskundich modellewurk.
7. Ta te passen nanotechnology oan de stúdzje fan de libjende systemen.

Ut dizze list is it dúdlik dat in soad biophysics bestudearret de wichtige en slimme problemen fan 'e moderne maatskippij, en de útkomsten fan dit wittenskip binne wichtich foar de minske en syn libben.

De skiednis fan 'e

Biophysics as wittenskip ûntstie relatyf koartlyn - yn 1945, doe't Erwin Schrödinger publisearre syn wurk "Wat is it libben út it eachpunt fan de natuerkunde." Dat wie dy't earst opmurken en wiisde út dat in soad fan de wetten fan de natuerkunde (termodynamyske wetten fan de kwantummeganika) binne it plak om te wêzen, is yn it libben en wurk fan 'e organismen fan libjende wêzens.

Mei tank oan it wurk fan 'e minsklike Science biophysics begûn syn yntinsive ûntwikkeling. Mar noch earder, yn 1922, Institute of Biophysics, makke yn Ruslân, dat wurdt laat troch P. P. Lazarev. Der wurdt ynlutsen in essinsjele rol yn it ûndersyk nei de aard fan excitation fan weefsels en organen. It resultaat wie de identifikaasje fan 'e wearde fan' e ioanen yn it proses.

Dan in rige fynsten fan ferskate wittenskippers kinne ús te begripen dat de biophysics - is kompleet, ruime en komplekse wittenskip nedich om te begripen alle prosessen foarkommende yn libjende systemen.

1. Galvani iepenet elektrisiteit en syn belang foar libbene weefsels (bioelectricity).
2. A. L. Chizhevsky - heit fan ferskate dissiplines it bestudearjen fan de kosmos ynfloed op it Biosphäre, likegoed as Ionisaasje strieling en elektrogemodinamiku.
3. De detaillearre struktuer fan proteïne molekulen is studearre pas nei de ûntdekking fan 'e X-ray Diffraktion metoade (X-ray analyze). Dit waard dien troch wittenskippers Perutz en Kendrew (1962).
4. Yn itselde jiers, iepen trijediminsjonale struktuer fan DNA (Moris Uilkins).
5. Neher en Zachman Framework yn 1991 wienen by steat om it ûntwikkeljen fan in metoade fan fixing de pleatslike elektryske potinsjeel.

In oantal oare fynsten ynskeakele wittenskip biophysics skip gean op in yntinse en foarútstribjend modernisearring yn 'e ûntwikkeling en formaasje.

Biophysics Forums

Der binne in oantal dissiplines dy't meiïnoar dit wittenskip. Tink oan it meast basis fan harren.

1. Biophysics fan komplekse systemen - deroer alle komplekse meganismen fan selsregulearring fan multicellular organismen (systemogenesis, morphogenesis, sinergogenez). Ek dizze dissipline wy studearje de fysike komponint fan it ontogeny en evolúsjonêre ûntwikkeling prosessen, nivo fan de organisaasje fan organismen.
2. Bioacoustics en biophysics fan sintúchlike systemen - stúdzjes fan libbene organismen sintúchlike systemen (fisy, gehoar, resepsje, spraak, ensfh), methoden stjoertiid de ferskate sinjalen. Ferriedt de meganismen fan enerzjy omfoarming yn de belibbing fan de organismen eksterne ynfloeden (prikels).
3. Teoretyske Biophysics - bestiet út in oantal podnauk hâldt him dwaande mei de stúdzje fan termodynamika fan biologyske prosessen, bou fan wiskundige modellen fan 'e strukturele dielen fan organismen. Ek sjoen de Kinetic prosessen.
4. Molekulêre biophysics - sjoen de djippe meganismen fan strukturele organisaasje en de wurking fan biopolymers lykas DNA, RNA, aaiwiten, polysacchariden. Is it bouwen modellen en Grafiken fan dizze molekulen, en foarseit gedrach fan harren formaasje yn libjende systemen. Ek dizze dissipline bout supramolecular en submolecular systeem te bepalen de bou fan it meganisme en aksje fan biopolymers yn libjende systemen.
5. Cell Biophysics. Giet yn op de meast wichtige Cellular prosessen: differinsjaasje, divyzje, agitation en biologyske potinsjes fan it membraan struktuer. It bysûnder omtinken jûn oan de meganismen fan membraan ferfier fan stoffen, potinsjaalferskil, eigenskippen en struktuer fan it membraan en de omlizzende dielen.
6. Biophysics stofwikseling. Main besprutsen prosessen: fotosynteze, solarization en oanpassing fan organismen oan, hemodynamics, nivo waarmte stofwiksel, it effekt fan ionizing strieling.
7. Applied Biophysics. It bestiet út ferskate dissiplines: Bioinformatics, biometrics, biomeganika, de stúdzje fan de evolúsjonêre prosessen en ontogénesis, syklike (medyske) biophysics. Foarwerpen fan stúdzje Applied Biophysics - musculoskeletal systeem, manieren fan beweging, minsken werkenne de metoaden fan it fysike eigenskippen. Spesjaal omtinken moat wêze medyske biophysics. It beskôget de syklike prosessen yn it lichem, hoe't de weropbou fan 'e beskeadige gebieten fan de molekulen of struktueren of harren kompensaasje. It jout materiaal foar biotechnology. It is fan grut belang yn it tefoaren kommen fan syktes, benammen fan de genetyske aard fan harren opheffing en lizzen de meganismen fan 'e aksje.
8. Biophysics habitat - it bestudearjen fan de fysike gefolgen foar sawol de pleatslike leefgebieten fan wêzens, en de wurking fan tichtby en fier romte ûnderwerpen. Ek beskôgje de biorhythms, de ynfloed fan de waarsomstannichheden en biologyske fjilden op de stof. Ûntwikkeljen metoaden fan maatregels te kommen dat de negative effekten fan miljeu betingsten.

Al dizze dissiplines binne it meitsjen fan in grutte bydrage oan it begripen fan it fitale aktiviteit fan libbene systemen, de meganismen fan ynfloed op har oer it Biosphäre en de ferskillende kondysjes.

resinte advances

Jo kinne neame guon fan de meast wichtige eveneminten dy't te krijen oan it ferwêzentlikjen fan biophysics:

• iepene cloning meganismen organismen;
• De funksjes en transformaasjes rol fan nitric okside yn libbene systemen;
• de interrelation fan lytse en boadskipper RNA, dy't yn 'e takomst sil helpe jo fine de oplossing foar in protte sûnens problemen (opheffen fan sykten);
• iepen autowaves fysike natuer;
• as gefolch fan it wurk fan Tsjik Biophysics studearre aspekten fan de synteze en witten fan it DNA, dat resultearre yn 'e mooglikheid om in skala oan nije medisinen út serieuze en komplekse sykten;
• De kompjûter model fan alle reaksjes dy't begeliede it proses fan de fotosynteze;
• ûntwikkele metoaden foar echografie ûndersyk fan de lea;
• oprjochte tusken cosmogeophysical en biochemical prosessen;
• foarsein klimaatferoaring op de planeet;
• iepenjen wearden urokenazy enzyme yn it foarkommen fan trombose sykte en elimineren de effekten nei slach;
• Ek makke in oantal fynsten fan it aaiwyt struktuer, de bloedsomrin en oare dielen fan it lichem.

Ynstitút foar Biophysics yn Ruslân

Yn ús lân is der de Steatsuniversiteit fan Moskou. M. V. Lomonosova. Oan de basis fan dizze ûnderwiisynstelling eksploitearret Biophysics ôfdieling. Dat wie dy't riedt kwalifisearre professionals te wurkjen yn dit gebiet.

It is wichtich om te jaan in kwaliteit begjinne takomstige professionals. Se wachtsje op in drege baan. Biophysicist ferplichte om te begripen alle intricacies fan 'e prosessen orkanen yn libbene wêzens. Dêrneist studinten moatte ferstean yn de natuerkunde. It is in komplekse wittenskip - biophysics. Lêzingen wurde oanlein op sa'n wize as omfiemed alle dissiplines belutsen by biophysics en ûnderdielen, en te dekken behanneljen fan sawol biologysk en fysike karakter.