A biofizika ... Biológiai tudományok. Molekuláris biofizika

Az egyik legősibb tudomány, természetesen, biológia. Az emberek érdeklődése a lezajló folyamatok azokon belül, és a környező lények eredete több ezer évvel időszámításunk előtt.

Megfigyelés állatok, növények, természetes folyamatok fontos része volt az emberek életének. Idővel, felhalmozott sok tudás, javítani és módszereket dolgoztak a természet tanulmányozása és mechanizmusok előforduló benne. Ez vezetett a megjelenése sok szakaszok, amelyek egy teljes komplex tudomány.

Biológiai kutatás az élet különböző területein lehetővé teszik, hogy értékes új adatok fontosak megértéséhez biomassza eszköz világban. Használja ezt a tudást a gyakorlati emberi célra (űrkutatás, orvostudomány, mezőgazdaság, vegyipar és így tovább).

modern biológia

Ma ennek elérésére sokoldalú tudomány képes elérni számos pozitív eredményt. Tehát a modern tudomány kínál számos megoldást a problémákra az emberi betegségek hatása alól a vírusok és baktériumok. Lehetővé vált, hogy a térben sérülés nélkül körülbelül 3 hónap, az oxigént, mint a forrás mikroorganizmusok vagy egysejtű növények.

Sok felfedezés vezetett biológiai kutatások terén a belső szerkezetét és működését minden élő rendszer. Vizsgálták a molekuláris összetételét organizmusok, ezek mikrostruktúrája, izoláltak és tanulmányoztak gének közül sok az a humán genom és az állatok, és növények. Az érdemi biotechnológia, sejt és a géntechnológia lehetővé, így több termés egy szezonban növények és a megjelenítési állatfajták, amelyek nagyobb hús, tej és tojás.

Tanulás mikroorganizmusok kaphassanak antibiotikumok, és hozzon létre több tíz vagy száz vakcinák, így nyerni a különböző betegségek, még azok is, amelyek korábban érintetlen járványok azzal több ezer ember életét az emberek és az állatok.

Ezért a modern biológia tudománya - ez korlátlan lehetőségek az emberiség sok tudomány, az ipar és az egészség megőrzésében.

Osztályozása Biológiai Tudományok

Az egyik első metszeteket privát biológia tudománya. Mint például a növény- és állattani, anatómiai és rendszertani. Később kezdett kialakulni inkább függ a technikai berendezések tudományágak - mikrobiológia, virológia, a fiziológia, és így tovább.

Számos fiatal és progresszív tudomány alakult csak a XX-XXI század nagy szerepet játszik a modern fejlesztés a biológia.

Van nem egy, hanem több osztályozási, amely lehet rangsorolni a biológiai tudományok. Sorolja fel őket egészen lenyűgöző minden esetben, úgy az egyiket.

Így megpróbáltuk, hogy fedezze a fő fajta, amely a biológiai tudományok. A lista a fejlesztési technikák és módszerek a tanulmányi kitágul pótolni. Ezért egységes osztályozási biológia ma már nem létezik.

Részletes Bioscience és jelentésük

A legfiatalabb, egy modern és haladó biológia tudománya van, mint például:

• biotechnológia;
• molekuláris biológia;
• tér biológia;
• biofizika;
• biokémia.

Mindegyik tudományok alakult nem korábban XX században, ezért kell tekinteni a fiatal, gyorsan fejlődő és legjelentősebb a gyakorlati tevékenység az ember.

Nézzük laknak, mint az őket biofizika. Ez egy tudomány, amely megjelent 1945 körül, és vált fontos része az egész biológiai rendszer.

Mi biofizika?

Ahhoz, hogy erre a kérdésre válaszolni, akkor először utal a szoros kapcsolatot a kémia és a biológia. Néhány kérdés a határok között, a tudományok olyan közel, hogy nehéz volt kivenni, melyik közülük kifejezetten érintett prioritás. Ezért úgy biofizika áll, mint egy komplex kutató tudomány mély fizikai és kémiai folyamatok játszódnak le az élő rendszerek szintjén molekulák, sejtek, szervek és szinten a bioszféra egészét.

Mint minden más, biofizika - tudomány a vizsgálat tárgya, célkitűzések, valamint a tisztességes és értelmes eredményt. Ezen túlmenően, ez a fegyelem szorosan összefügg számos új irányokba.

kutatási létesítmények

Ezek a Biofizikai bioszisztéma különböző szervezeti szinten.

1. Mikroorganizmusok (baktériumok, vírusok, gombák és algák egysejtű).
2. Protozoonok.
3. Egyetlen sejteket és azok szerkezeti részek (organellumok).
4. Növények.
5. Állatok (köztük az ember).
6. Ökológiai közösségek.

Azaz Biofizikai - a tanulmány az élők szempontjából a fizikai folyamatok játszódnak benne.

tudomány céljai

Kezdetben biophysicists feladat volt annak bizonyítására, hogy a fizikai folyamatok és jelenségek életében élőlények és tanulmányozza őket, megtudja, természetére és fontosságára.

Modern problémák ezen a tudomány az alábbiak szerint történik:

1. Szerkezetének tanulmányozására gének és mechanizmusok kísérő szállítását és tárolását, módosítását (mutáció).
2. Tekintsük sok szempontból a sejtbiológia (sejt kölcsönhatás egymással kromoszomális és genetikai kölcsönhatások és egyéb folyamatok).
3. Ahhoz, hogy tanulmányozza a komplex molekuláris biológiai polimer molekulák (fehérjék, nukleinsavak, poliszacharidok).
4. Cosmogeophysical felfedi a tényezők hatását a pályán az összes fizikai és kémiai folyamatok az élő szervezetben.
5. Mélyebben feltárni a mechanizmusok Fotobiológia (fotoszintézis, photoperiodicity és így tovább).
6. Végrehajtása és módszerek kidolgozása, matematikai modellezés.
7. Alkalmazni nanotechnológia a tanulmány az élő rendszerek.

Ebből a listából kitűnik, hogy egy csomó biofizika tanulmányozza a jelentős és komoly problémák a modern társadalom, és az eredmények ennek a tudománynak fontos az ember és az ő élete.

A történelem a

Biofizikai mint tudomány származott a közelmúltban - 1945-ben, amikor Erwin Schrödinger művét: „Mi az élet szempontjából a fizika.” Ő volt az, aki először észrevette, és rámutatott, hogy sok a fizika törvényei (termodinamikai kvantummechanika törvényeinek) a hely, hogy van az élet és a munka az élőlények az élőlények.

Munkájának köszönhetően az emberi tudomány biofizika kezdte intenzív fejlesztése. De még ennél is korábban, 1922-ben, Biofizikai Intézet létre Oroszország, amelynek élén P. P. Lazarev. Van kivonják alapvető szerepet a tanulmány a természete gerjesztés szöveteket és szerveket. Az eredmény az azonosító az érték az ionok a folyamatban.

Aztán egy sor felfedezések különböző tudósok lehetővé teszi számunkra, hogy megértsük, hogy a biofizika - befejeződött, tágas és komplex tudomány megértéséhez szükséges összes lezajló folyamatok az élő rendszerekben.

1. Galvani megnyitja villamos energia és annak jelentőségét az élő szövetek (bioelektromosság).
2. A. L. Chizhevsky - apja több tudományág tanulmányozza a kozmosz befolyásolja a bioszféra, valamint ionizáló sugárzás és elektrogemodinamiku.
3. A részletes struktúráját fehérjemolekulák vizsgálták csak felfedezése után a röntgen-diffrakciós módszerrel (X-ray elemzés). Ez úgy történt, tudósok Perutz és Kendrew (1962).
4. Ugyanebben az évben, nyitott, háromdimenziós szerkezetét DNS (Moris Uilkins).
5. Neher és Zachman keret 1991-ben volt, hogy dolgozzon ki egy rögzítési módja a helyi elektromos potenciál.

Számos más felfedezés lehetővé tette a tudomány biofizika csatlakozzanak egy erős és progresszív modernizáció a fejlődés és a kialakulását.

Biofizikai Fórumok

Számos tudományág teszik fel ezt a tudományt. Tekintsük a legalapvetőbb őket.

1. Biofizikai komplex rendszerek - figyelembe véve az összes komplex mechanizmusokat önszabályozás többsejtű organizmusok (systemogenesis, sejtmorfogenezis sinergogenez). Szintén ez a fegyelem tanulmányozzuk fizikai komponense az egyedfejlődés és evolúciós folyamatok, szervezeti szintek szervezetek.
2. Bioacoustics és biofizika szenzoros rendszerek - tanulmányok élőlények érzékszerv (látás, hallás, recepció, beszéd, stb), módszerei sugározza különböző jeleket. Feltárja azokat a mechanizmusokat az energia átalakulás megítélése a szervezetek külső hatások (ingerek).
3. Elméleti Biofizika - tartalmaz számos podnauk részt vesz a vizsgálatban a termodinamika a biológiai folyamatok, építése matematikai modellek a szerkezeti részeinek organizmusok. Figyelembe véve a kinetikai folyamatokat.
4. Molekuláris biofizika - figyelembe véve a mély mechanizmusait strukturális szervezetének és működésének biopolimerek, mint például a DNS, RNS, fehérjék, poliszacharidok. Épít modelleket és grafika ezen molekulák, és azt jósolja, viselkedése kialakulásuk az élő rendszerekben. Továbbá, ez a fegyelem épít Szupramolekuláris és szubmolekuláris rendszert, hogy megállapítsa az építőiparban a mechanizmus és a cselekvés biopolimerek élő rendszerekben.
5. Cell Biophysics. Megvizsgálja a legfontosabb celluláris folyamatok: differenciálódás, Division, izgatottság, és biológiai lehetőségek a membrán szerkezetében. Különös figyelmet kell fordítani a mechanizmusok membrán anyagok szállítását, feszültségkülönbség, tulajdonságok és a membrán szerkezetét és a környező részek.
6. Biofizikai anyagcserét. Fő tárgyalt folyamatok: fotoszintézis, szolarizációnak adaptációja organizmusok rá, hemodinamika, szint hő anyagcsere, a hatás az ionizáló sugárzás.
7. Alkalmazott Biofizikai. Ez áll több tudományág: bioinformatikai, biometrikus, biomechanikai, a tanulmány evolúciós folyamatok és egyedfejlődés, patológiás (orvosi) biofizika. Tárgyak tanulmányi Alkalmazott Biofizikai - izomrendszer, módjait mozgó, az emberek felismerik a módszerek a fizikai jellemzői. Különös figyelmet kell orvosi biofizika. Úgy véli, a kóros folyamatok a szervezetben, hogy a rekonstrukció a sérült területeket a molekulák vagy szerkezetek vagy azok kompenzáció. Anyagot nyújt a biotechnológia. Ez nagyon fontos a betegségek megelőzésében, különösen a genetikai jellegének megszüntetése és magyarázza a hatásmechanizmust.
8. Biofizikai élőhely - tanulmányozza a fizikai hatást gyakorol mind a helyi élőhelyek lények, és a hatás a közeli és távoli térben tárgyak. Is figyelembe bioritmus, a hatása az időjárási körülményeket és a biológiai mezőben az anyag. Módszerek kifejlesztése megakadályozására szolgáló intézkedések negatív hatásait a környezeti feltételek.

Mindezek tudományág, hogy egy hatalmas hozzájárulását a megértéséhez létfontosságú tevékenység az élő rendszerek, mechanizmusok befolyásolják őket a bioszféra és a különböző körülmények között.

Újabb eredmények

Hívhatja néhány a legfontosabb eseményeket, amelyek kapcsolódnak az elérését biofizika:

• kinyitotta klónozási mechanizmusok szervezetek;
• A funkciók és transzformációk nitrogén monoxid az élő rendszerekben;
• összefüggését a kis- és hírvivő RNS, amely a jövőben segít megtalálni a megoldást számos egészségügyi probléma (megszüntetése betegségek);
• nyitott autowaves fizikai jellegű;
• miatt a munka a Molekuláris biofizika vizsgált szempontból a szintézis és a DNS-replikáció, ami a képesség, hogy hozzon létre egy sor új gyógyszerek súlyos és komplex betegségek;
• A számítógépes modellje a reakciók kísérik a fotoszintézis folyamatában;
• fejlett módszerek ultrahangos vizsgálat a test;
• között létrehozott cosmogeophysical és biokémiai folyamatok
• jósolt klímaváltozás a Földön;
• nyitó értékek urokenazy enzimet a trombózis megelőzésére betegségek, és megszünteti a hatás a stroke után;
• továbbá egy sor olyan felfedezések a fehérje szerkezetének, a keringési rendszer és más testrészeket.

Biofizikai Intézet Oroszország

Hazánkban a Moszkvai Állami Egyetemen. M. V. Lomonosova. Alapján ezt az oktatási intézmény működik, Biofizikai Tanszék. Ő volt az, aki előkészíti a képzett szakemberek dolgoznak ezen a területen.

Fontos, hogy egy minőségi indul jövő szakemberek. Várnak egy nehéz feladat. Biofizikus köteles megérteni a bonyolult folyamatok előforduló élőlények. Ezen felül a diákok kell, hogy megértsék a fizika. Ez egy komplex tudomány - biofizika. Előadások megépítésük, oly módon, hogy az magában foglalja az összes érintett területek a biofizika és szerkezeti elemek, és fedezze a figyelmet a biológiai és fizikai jellegű.