Biofysikk - Biologiske vitenskaper er .... molekyl~~POS=TRUNC biofysikken

En av de eldste vitenskaper er, selvfølgelig, biologi. Folks interesse for prosesser som skjer i dem og de omkringliggende vesener oppsto flere tusen år før vår tidsregning.

Observasjon av dyr, planter, naturlige prosesser var en viktig del av folks liv. Over tid, jeg samlet mye kunnskap, forbedret og utviklet metoder for studiet av natur og mekanismer som oppstår i det. Dette førte til fremveksten av mange deler som utgjør totalt kompleks vitenskap.

Biologisk forskning i ulike områder av livet gjør det mulig å få verdifulle nye data er viktig for å forstå biomasse enhet verden. Bruke denne kunnskapen til praktiske menneskelige formål (Romforskning, medisin, landbruk, kjemisk industri og så videre).

moderne biologi

I dag oppnå dette mangefasettert vitenskap kan oppnå mange positive resultater. Så, tilbyr moderne vitenskap en rekke løsninger på problemene med sykdom hos mennesker fra virkningene av virus og bakterier. Det ble mulig å være i rommet uten skade på 3 måneder, ved bruk av oksygen som en kilde for mikroorganismer eller encellede planter.

Mange funn førte til biologisk forskning innen den interne strukturen og funksjonen av alle levende systemer. Studerte molekylære sammensetningen av organismer, deres mikrostruktur, isolert og undersøkt mange av genene for den humane genomet og dyr, og planter. Fortjeneste av bioteknologi, cellulær og genteknologi tillate å få flere avlinger per sesong planter og vise dyreraser som gir mer kjøtt, melk og egg.

Studerer mikroorganismer som tillates for å oppnå antibiotika og skape titalls eller hundrevis av vaksiner, slik at for å vinne en rekke forskjellige sykdommer, til og med de som tidligere er intakte epidemier ifølge tusener av livet til mennesker og dyr.

Derfor, den moderne vitenskapen om biologi - det er ubegrensede muligheter for menneskeheten i mange felt av vitenskap, industri og bevaring av helse.

Klassifisering av biologi

En av de første delene var privat vitenskapen om biologi. Slike som botanikk, zoologi, anatomi og taksonomi. Senere begynte de å danne mer avhengig av teknisk utstyr disipliner - mikrobiologi, virologi, fysiologi, og så videre.

Det finnes en rekke unge og progressiv vitenskap, dannes bare i XX-XXI århundre og spiller en stor rolle i den moderne utviklingen av biologi.

Det er ikke én, men flere klassifikasjoner, som kan rangert biologiske vitenskaper. Skriv dem ganske imponerende i alle tilfeller vurdere en av dem.

Derfor har vi forsøkt å dekke de største utvalg, som er biologi. Listen er utvikling av teknikker og fremgangsmåter for å studere utvides etterfylles. Derfor ikke en eneste klassifisering av biologi ikke eksisterer i dag.

Avansert Biovitenskap og deres betydning

For de yngste, en moderne og progressive vitenskapen om biologi er for eksempel:

• bioteknologi;
• molekylær biologi;
• plass biologi;
• biofysikk;
• biokjemi.

Hver av disse vitenskapene ble dannet ikke tidligere XX-tallet, og derfor anses å være en ung, rask utvikling og mest betydningsfulle for den praktiske aktiviteten av mannen.

La oss dvele ved slike av dem som biofysikk. Det er en vitenskap, som dukket opp rundt 1945 og har blitt en viktig del av hele biologiske system.

Hva er biofysikk?

For å besvare dette spørsmålet, bør vi først peke på sin nære kontakt med kjemi og biologi. I noen spørsmål grensene mellom realfag er så nært at det var vanskelig å få ut hvilke av dem er spesielt involvert i prioritet. Derfor anser biofysikk står som en kompleks vitenskap som studerer de dype fysiske og kjemiske prosesser som skjer i levende systemer på nivået av molekyler, celler, organer, og på nivå med biosfæren som helhet.

Som alle andre, biofysikk - vitenskapen har sitt studieobjekt, formål og målsettinger, samt en anstendig og meningsfulle resultater. I tillegg er denne disiplinen nært korrelert med en rekke nye retninger.

forskningsfasiliteter

De er for biofysikk biosystem på ulike nivåer i organisasjonen.

1. Mikroorganismer (bakterier, virus, sopp og alger encellede).
2. Protozoer.
3. Enkeltceller og deres konstruksjonsdeler (organeller).
4. Planter.
5. Dyr (inkludert mennesket).
6. Økologiske samfunn.

Dvs. biofysikk - studiet av levende fra det synspunkt av de fysiske prosessene som skjer i det.

vitenskap mål

I utgangspunktet Biophysicists oppgaver var å bevise eksistensen av fysiske prosesser og fenomener i livet til levende ting og studere dem, finne ut natur og betydning.

Moderne problemer av denne vitenskapen kan formuleres slik:

1. For å studere strukturen av gener og mekanismer som følger deres overføring og lagring, modifisering (mutasjon).
2. Vurdere flere aspekter ved cellebiologi (celle-interaksjon med hverandre kromosomale og genetiske interaksjoner og andre prosesser).
3. For å studere de komplekse molekylære biologi polymere molekyler (proteiner, nukleinsyrer, polysakkarider).
4. Cosmogeophysical avsløre påvirkning av faktorer i løpet av alle fysiske og kjemiske prosesser i levende organismer.
5. Dypere for å avsløre mekanismen for Photobiology (fotosyntese, photoperiodicity og så videre).
6. Gjennomføre og utvikle metoder for matematisk modellering.
7. For å bruke nanoteknologi til studiet av levende systemer.

Fra denne listen er det klart at mange av biofysikk studerer betydelige og alvorlige problemer i det moderne samfunn, og resultatene av denne vitenskapen er viktig for mannen og hans liv.

Historien om

Biofysikk som en vitenskap stammer relativt nylig - i 1945, da Erwin Schrödinger publiserte sitt verk "Hva er liv fra synspunkt av fysikk." Det var han som først lagt merke til og påpekte at mange av de fysiske lover (termodynamiske lover kvantemekanikk) er stedet å være er i livet og arbeidet til organismene av levende vesener.

Takket være arbeidet av menneskelige vitenskap biofysikk begynte sin intensiv utvikling. Men enda tidligere, i 1922, Institutt for biofysikk, opprettet i Russland, som ledes av P. P. Lazarev. Det tas ut en fundamental rolle i studiet av arten av eksitasjon av vev og organer. Resultatet var identifikasjon av verdien av ionene i prosessen.

Da en rekke funn av forskjellige forskere tillater oss å forstå at biofysikk - er fullført, rommelig og kompleks vitenskap som trengs for å forstå alle de prosesser som skjer i levende systemer.

1. Galvani åpner elektrisitet og dens betydning for levende vev (bioelectricity).
2. A. L. Chizhevsky - far til flere disipliner som studerer kosmos innflytelse på biosfæren, samt ionisering stråling og elektrogemodinamiku.
3. Den detaljerte strukturen til proteinmolekyler er kun undersøkt etter oppdagelsen av røntgendiffraksjon metode (røntgenanalyse). Dette ble gjort av forskere perutz og Kendrew (1962).
4. I det samme år, åpen tredimensjonal struktur av DNA (Moris Uilkins).
5. Neher og Zachman ramme i 1991 var i stand til å utvikle en fremgangsmåte for feste av det lokale elektriske potensialet.

En rekke andre funn aktivert vitenskap biofysikk innlate seg på en intens og progressiv modernisering i utvikling og dannelse.

biofysikk Forums

Det finnes en rekke disipliner som utgjør denne vitenskapen. Tenk det mest grunnleggende av dem.

1. Biophysics av komplekse systemer - vurderer alle de komplekse mekanismer for selvregulering av flercellede organismer (systemogenesis, morfogenese, sinergogenez). Også denne disiplinen vi studerer den fysiske delen av ontogeny og evolusjonære utviklingsprosesser, nivåer av organisering av organismer.
2. Bioacoustics og biofysikk av sensoriske systemer - studier av levende organismer sansesystemer (syn, hørsel, resepsjon, tale, etc.), metoder for kringkasting forskjellige signaler. Viser mekanismene for energisparing i oppfatningen av de ytre påvirkninger organismer (stimuli).
3. Teoretiske Biophysics - omfatter et antall podnauk engasjert i studiet av termodynamikk av biologiske prosesser, bygging av matematiske modeller for de strukturelle deler av organismer. Vurderer også de kinetiske prosesser.
4. Molecular biofysikken - vurderer de dype mekanismene for strukturell organisering og virkemåte av biopolymerer, slik som DNA, RNA, proteiner, polysakkarider. Er å bygge modeller og grafikk av disse molekylene, og spår oppførselen deres dannelse i levende systemer. Dessuten er denne disiplinen bygge supra og submolecular system for å bestemme bygging av mekanismen og handling av biopolymerer i levende systemer.
5. Cell biofysikk. Undersøker de viktigste cellulære prosesser: differensiering, divisjon, agitasjon og biologiske potensialer av membranstrukturen. Spesiell oppmerksomhet rettes mot de mekanismer for membrantransport av stoffer, potensialforskjell, egenskaper og struktur av membranen og dets omkringliggende deler.
6. Biofysikk metabolisme. Hoved omtalt prosesser: fotosyntese, solarisasjon og tilpasning av organismer til det, hemodynamikk, nivå varme metabolisme, er virkningen av ioniserende stråling.
7. Applied biofysikk. Det består av flere disipliner: bioinformatikk, Biometrics, biomekaniske, studiet av evolusjonsprosessene og ontogenese, patologisk (medisinsk) biofysikken. Studieobjekter Applied biofysikk - bevegelsesapparatet, måter å bevege, folk kjenner metodene for de fysiske egenskaper. Spesiell oppmerksomhet bør være medisinsk biofysikk. Det anser de patologiske prosesser i kroppen, hvordan gjenoppbyggingen av de ødelagte områdene av molekyler eller strukturer eller deres kompensasjon. Det gir materiale for bioteknologi. Det er av stor betydning i forebygging av sykdommer, særlig av den genetiske innholdet i deres eliminering og forklare virkningsmekanismer.
8. Biofysikk habitat - studere fysisk innvirkning på både den lokale leveområder for dyr, og effekten av nær og fjern plass fag. Vurder også biorhythms, virkningen av værforhold og biologiske felt på stoffet. Utvikling av metoder for tiltak for å hindre de negative effekter av miljøforhold.

Alle disse disiplinene gjør et stort bidrag til forståelsen av den vitale aktiviteten av levende systemer, mekanismer for innflytelse på dem av biosfæren og de ulike vilkår.

Nylige fremskritt

Du kan ringe noen av de mest vesentlige hendelser som er knyttet til oppnåelse av biofysikk:

• åpnet kloning mekanismer organismer;
• De funksjoner og transformasjoner rolle av nitrogenoksid i levende systemer;
• sammenhengen mellom små og budbringer-RNA, som i fremtiden vil hjelpe deg å finne løsningen på mange helseproblemer (eliminering av sykdommer);
• åpne autowaves fysisk natur;
• på grunn av arbeidet for molekylær Biophysics studert sider ved syntese og replikasjon av DNA, noe som resulterte i evnen til å skape et spekter av nye legemidler fra alvorlige og komplekse sykdommer;
• Den datamodell av alle reaksjonene som følger prosessen med fotosyntese;
• utviklede metoder for ultralydundersøkelse av legemet;
• etablert mellom cosmogeophysical og biokjemiske prosesser;
• spådde klimaendringene på kloden;
• inngangsverdier urokenazy enzym i forebygging av trombose sykdom og eliminere effekter etter slag;
• også gjort en rekke funn av proteinstrukturen, kretsløpsystemet og andre deler av kroppen.

Institutt for biofysikk i Russland

I vårt land er det Moscow State University. M. V. Lomonosova. På grunnlag av denne utdanningsinstitusjonen opererer biofysikk avdeling. Det var han som forbereder kvalifiserte fagfolk til å jobbe i dette området.

Det er viktig å gi et kvalitets starte fremtidige fagfolk. De venter på en vanskelig jobb. Biofysiker forpliktet til å forstå alle vanskelighetene med de prosesser som skjer i levende vesener. I tillegg må elevene å forstå i fysikk. Det er en kompleks vitenskap - biofysikk. Forelesninger er konstruert på en slik måte at den dekker alle disipliner involvert i biofysikken og komponenter, og for å dekke ta hensyn til både biologisk og fysisk karakter.