Biofísica - Biologiaj sciencoj estas .... molekula biofísica

Unu el la plej malnovaj sciencoj estas, kompreneble, biologio. Popola intereson pri la procezoj okazantaj ene de ili kaj la ĉirkaŭaj estaĵoj originis pluraj mil jaroj antaŭ nia epoko.

Observado de bestoj, plantoj, naturaj procezoj estis grava parto de homaj vivoj. Kun la tempo, mi amasigis multajn konojn, plibonigita kaj evoluigita metodoj por la studo de la naturo kaj mekanismojn okazantaj en ĝi. Tio kondukis al la apero de multaj sekcioj kiuj konsistigas entute kompleksa scienco.

Biologia esplorado en malsamaj areoj de vivo ebligas akiri valoran novajn datumojn estas grava por kompreni biomaso aparato mondo. Uzu ĉi tiun konon por praktikaj homaj celoj (kosma esplorado, medicino, agrikulturo, kemia industrio ktp).

moderna biologio

Hodiaŭ, efektivigo de tiu multfaceta scienco povas atingi multajn pozitivajn rezultojn. Do, la moderna scienco ofertas kelkajn solvojn al la problemoj de la homa malsano de la efikoj de virusoj kaj bakterioj. Ĝi fariĝis ebla por esti en la spaco sen vundo ĉirkaŭ 3 monatoj, la uzo de oksigeno kiel fonto de mikroorganismoj aŭ unuĉelaj plantoj.

Multaj malkovroj kondukis al biologia esploro en la kampo de la interna strukturo kaj funkciado de ĉiuj vivantaj sistemoj. Studis la komponado molecular de organismoj, iliaj microestructura, izolita kaj studis multajn el la genoj de la genoma homa kaj bestoj, kaj plantoj. La meritoj de bioteknologio, ĉelaj kaj genetika inĝenierio permesas akiri plurajn rikoltojn por sezono plantoj kaj display besto rasojn kiuj donas pli viando, lakto kaj ovoj.

Studante mikroorganismoj permesis akiri antibiotikoj kaj krei dekoj aŭ centoj da vakcinoj, permesante gajni diversajn malsanojn, eĉ tiuj kiuj antaŭe nerompita epidemioj postulis miloj da vivoj de homoj kaj bestoj.

Sekve, la moderna scienco de biologio - estas senlimaj eblecoj de la homaro en multaj kampoj de scienco, industrio kaj la konservadon de sano.

Klasifiko de Biologiaj Sciencoj

Unu el la unuaj sekcioj estis privata scienco de biologio. Kiel ekzemple botaniko, zoologio, anatomio kaj taksonomio. Poste ili komencis formi pli dependaj de teknika teamo de disciplinoj - mikrobiologio, virología, fiziologio, kaj tiel plu.

Estas nombro de juna kaj progresema scienco, formis nur en la XX-XXI jarcento kaj ludas grandan rolon en la moderna disvolviĝo de biologio.

Tie ne estas unu sed kelkaj klasifikoj, kiu povas esti klasifikita biologiaj sciencoj. Listo ilin sufiĉe impresa en ĉiuj kazoj, konsideri unu el ili.

Tiel, ni provis kovri la ĉefa vario, kiuj estas biologiaj sciencoj. La listo estas la disvolviĝo de teknikoj kaj metodoj de studo ekspansiiĝas satigos. Tial, ununura klasifiko de biologio ne ekzistas nuntempe.

Altnivela Bioscience kaj ilia signifo

Por la plej juna, moderna kaj progresema scienco de biologio estas kiel:

• bioteknologio;
• molekula biologio;
• spaco biologio;
• biofísica;
• biokemio.

Ĉiu de ĉi tiuj sciencoj estis formita ne pli frue XX jarcento, kaj pro tio estas konsiderata esti juna, rapide evoluantaj kaj plej signifa por la praktika agado de homo.

Ni loĝas en tiaj de ili kiel biofísica. Estas scienco, kiu aperis ĉirkaŭ 1945 kaj iĝis grava parto de la tuta biologia sistemo.

Kio estas biofísica?

Por respondi tiun demandon ni unue indikas lian proksiman kontakton kun la kemio kaj biologio. En iuj demandoj de la limoj inter la sciencoj estas tiel proksime, ke estis malfacile distingi, kiu el ili specife implikita en prioritato. Sekve konsideri biofísica staras kiel kompleksa scienco kiu studas la profundaj fizikaj kaj kemiaj procezoj okazantaj en vivantaj sistemoj je la nivelo de molekuloj, ĉeloj, organoj, kaj je la nivelo de la biosfero kiel tutaĵo.

Kiel ĉiu alia, Biofísica - scienco havas sian celon de studo, celojn, kaj ankaŭ decan kaj signifoplenan rezultoj. Krome, ĉi tiu disciplino estas forte korelaciita kun kelkaj novaj direktoj.

esploro instalaĵoj

Ili estas por Biofísica biosystem en diversaj organizaj niveloj.

1. Mikro-organismoj (bakterioj, virusoj, unicelulares fungoj kaj algoj).
2. Protozooj.
3. Sola ĉeloj kaj iliaj strukturaj partoj (orgánulos).
4. Plantoj.
5. Bestoj (inkluzive homon).
6. Ekologiaj komunumoj.

Ie Biofísica - la studo de la vivantaj el la vidpunkto de la fizikaj procezoj okazantaj en ĝi.

scienco celojn

Komence, biophysicists taskoj estis pruvi la ekziston de fizikaj procezoj kaj fenomenoj en la vivo de vivantaĵoj kaj studi ilin, malkovri la naturo kaj graveco.

Modernaj problemoj de ĉi tiu scienco povas esti formulita tiel:

1. Studi la strukturo de genoj kaj mekanismoj kiuj akompanas lian kopion kaj stokado, modifo (mutacio).
2. Konsideru multaj aspektoj de ĉelo biologio (ĉela interagado kun la alia cromosómico kaj genetikajn interagojn kaj aliaj procezoj).
3. Studi la kompleksa molekula biologio polimero molekuloj (proteinoj, la acidaj nucleicos, polisacáridos).
4. Cosmogeophysical malkaŝi la influo de faktoroj sur la kurso de ĉiuj fizikaj kaj kemiaj procezoj en vivantaj organismoj.
5. Pli profunde riveli la mekanismojn de Photobiology (fotosintezo, photoperiodicity ktp).
6. Implement kaj evoluigi metodojn de matematika modeligado.
7. Apliki nanoteknologio al la studo de vivantaj sistemoj.

El tiu listo estas klare, ke multaj biofísica studas la signifa kaj gravaj problemoj de la moderna socio, kaj la rezultoj de ĉi tiu scienco estas grava por la homo kaj lia vivo.

La historio de la

Biofísica kiel scienco originis relative lastatempe - en 1945, kiam Erwin Schrödinger publikigis sian verkon "Kio estas la vivo de la vidpunkto de fiziko." Estis li kiu unue rimarkis kaj atentigis, ke multaj el la leĝoj de fiziko (varmodinamiko leĝojn de kvantummekaniko) estas la loko por esti en la vivo kaj laboro de la organismoj de vivantaj estaĵoj.

Danke al la laboro de homaj sciencoj biofísica komencis lian intensivan evoluo. Sed eĉ pli frue, en 1922, Instituto de Biofísica, kreita en Rusio, kiu estas estrita de P. P. Lazarev. Tie estas retirita fundamenta rolo en la studo de la naturo de ekscito de histoj kaj organoj. La rezulto estis la identigo de la valoro de la jonoj en la procezo.

Tiam serion de malkovroj de malsamaj sciencistoj nin permesas kompreni ke biofizika - estas kompleta, capacious kaj kompleksa scienco bezonis kompreni ĉiuj procezoj okazantaj en vivantaj sistemoj.

1. Galvani malfermas elektro kaj ĝia graveco por vivantaj histoj (bioelectricity).
2. A. L. Chizhevsky - patro de pluraj disciplinoj studas la kosmon influon en la biosfero, kaj ankaŭ ionización radiado kaj elektrogemodinamiku.
3. La detala strukturo de proteino molekuloj estis studita nur post la malkovro de la ikso-radioj difrakto metodo (Radioterapio analizo). Tio estis farita fare de sciencistoj Perutz kaj Kendrew (1962).
4. En la sama jaro, malferma tridimensia strukturo de DNA (Moris Uilkins).
5. Neher kaj Zachman Kadra en 1991 povis disvolvi metodon de fiksi la loka elektra potencialo.

Kelkaj aliaj malkovroj ebligis scienco biofísica komenci intensan kaj progresema modernigo en la disvolviĝo kaj formado.

Biofísica Forumoj

Estas nombro de disciplinoj, kiuj konsistigas tiun sciencon. Konsideru la plej bazaj el ili.

1. Biofísica de kompleksaj sistemoj - konsiderante ĉiujn kompleksajn mekanismojn de mem-regulado de multĉelaj organismoj (systemogenesis, morfogenezo, sinergogenez). Ankaŭ tiu disciplino ni studas la fizikan komponanto de la ontogenia kaj evolua disvolviĝo procezoj, niveloj de organizo de organismoj.
2. Bioacoustics kaj biofísica de sensa sistemoj - studoj de vivantaj organismoj sensa sistemoj (vizio, aŭdo, ricevo, parolado, ktp), metodoj de elsendi la malsamaj signaloj. Malkaŝas la mekanismojn de energio transformo en la percepto de la organismoj eksteraj influoj (stimuloj).
3. Teoria Biofísica - inkludas kelkajn podnauk okupita en la studo de la termodinámica de biologiaj procezoj, konstruo de matematikaj modeloj de la strukturaj partoj de organismoj. Ankaŭ konsiderante la kineta procezoj.
4. Molekula biofísica - konsiderante la profunda mekanismojn de struktura organizo kaj funkciado de biopolímeros kiel ekzemple DNA, RNA, proteinoj, polisacáridos. Ĉu konstruado modeloj kaj grafikaĵoj de ĉi tiuj molekuloj, kaj antaŭdiras konduto de ilia formado vivantaj sistemoj. Ankaŭ, ĉi tiu disciplino estas konstruado supramolecular kaj submolecular sistemo por determini la konstruo de la meĥanismo kaj agado de biopolímeros en vivantaj sistemoj.
5. Ĉela Biofísica. Ekzamenas la plej gravaj ĉelaj procezoj: diferencialado, divido, agitado kaj biologia potencialoj de la membrano strukturo. Aparta atento estas pagita al la mekanismoj de membranon transporto de substancoj, potenciala diferenco, proprietoj kaj strukturo de la membrano kaj ĝia ĉirkaŭa partoj.
6. Biofísica metabolo. Ĉefa diskutis procezoj: la fotosintezo, solarization kaj adapto de organismoj al ĝi, hemodynamics, nivelo varmego metabolo, la efiko de radiado ionizante.
7. Aplikataj Biofísica. Ĝi konsistas de pluraj disciplinoj: bioinformática, biometriko, biomecánica, la studo de procezoj evolutivos kaj ontogenezaj, patologian (medicina) biofísica. Celoj de studo Aplikataj Biofísica - musculoskeletal sistemo, vojoj de movanta, homoj rekonas la metodojn de la fizikaj trajtoj. Speciala atento devus esti medicina biofísica. Ĝi konsideras la patologiaj procezoj en la korpo, kiel la rekonstruo de la difektita areojn de la molekuloj aŭ strukturojn aŭ ilia kompenso. Ĝi provizas materialon por bioteknologio. Estas de granda graveco en la preventado de malsanoj, precipe de la genetika naturo de ilia elimino kaj klarigi la mekanismojn de agado.
8. Biofísica vivejo - studante la fizika efiko sur ambaŭ la loka vivmedioj de infaninoj, kaj la efiko de proksime kaj malproksime spaco temoj. Ankaŭ konsideri la biorhythms, la efiko de veterkondiĉoj kaj biologiaj kampoj sur la substanco. Disvolvante metodoj de mezuroj por eviti la negativajn efikojn de medicirkonstancoj.

Ĉiuj ĉi tiuj disciplinoj faras grandegan kontribuon al la kompreno de la esenca aktiveco de vivantaj sistemoj, la mekanismoj de influo sur ili de la biosfero kaj de la malsamaj kondiĉoj.

lastatempaj progresoj

Vi povas nomi iun el la plej gravaj okazaĵoj kiuj rilatas al la atingo de biofísica:

• malfermis klonado mekanismoj organismoj;
• La funkcioj kaj transformoj rolo de rusto nítrico en vivantaj sistemoj;
• la interrilato de malgrandaj kaj ARN mesaĝisto, kiu en la estonteco helpos vin trovi la solvon al multaj sanproblemoj (elimini de malsanoj);
• malfermita autowaves fizika naturo;
• pro la laboro de Molekula Biofísica studis aspektojn de la sintezo kaj replicación de la ADN, kiu rezultigis la eblecon krei gamon de novaj drogoj de serioza kaj kompleksa malsanoj;
• La komputilo modelon de ĉiuj reagoj kiuj akompanas la procezo de fotosintezo;
• evoluintaj metodoj por ultrasona ekzameno de la korpo;
• starigis inter cosmogeophysical kaj biokemiaj procezoj;
• antaŭdiris klimata ŝanĝo sur la planedo;
• malfermante valoroj urokenazy enzimo en la antaŭzorgo de trombozo malsano kaj elimini la efikojn post streko;
• ankaŭ faris kelkajn malkovroj de la proteino strukturon, la cirkulada sistemo kaj aliaj partoj de la korpo.

Instituto de Biofísica en Rusio

En nia lando ekzistas la Moskva Ŝtata Universitato. M. V. Lomonosova. Surbaze de tiu eduka institucio funkcias Biofísica Departemento. Estis li, kiu preparas profesiaj kvalifikitaj labori en ĉi tiu areo.

Gravas doni kvaliton komenci estonteco profesiuloj. Ili atendas malfacila tasko. Biofísico devis kompreni ĉiujn intricacies de la procezoj okazantaj en vivantaj estaĵoj. Krome, studentoj devas kompreni en fiziko. Ĝi estas kompleksa scienco - biofísica. Prelegoj estas konstruitaj tiel kiel por ampleksi ĉiuj disciplinoj implikitaj en biofísica kaj komponantojn, kaj kovri konsidero de kaj biologia kaj fizika karaktero.