Bijofiżika - xjenzi bijoloġiċi hija .... Bijofiżika molekulari

Wieħed mill-xjenzi aktar antika huwa, ovvjament, il-bijoloġija. interess tan-nies fil-proċessi li jseħħu fi ħdanhom u l-bnedmin madwar oriġinaw diversi eluf ta 'snin qabel l-era tagħna.

Osservazzjoni ta 'annimali, pjanti, proċessi naturali kienet parti importanti mill-ħajja tan-nies. Maż-żmien, I akkumula ħafna ta 'għarfien, it-titjib u żviluppati metodi għall-istudju ta' natura u l-mekkaniżmi li jseħħu fiha. Dan wassal għall-ħolqien ta 'ħafna sezzjonijiet li jiffurmaw total ta' xjenza kumplessi.

riċerka bijoloġika fl-oqsma differenti tal-ħajja jagħmluha possibbli li tinkiseb dejta ġdida siewja huma importanti għall-fehim mezz bijomassa dinja. Uża dan l-għarfien ma 'finijiet tal-bniedem prattiċi (esplorazzjoni spazjali, mediċina, l-agrikoltura, l-industrija kimika u l-bqija).

bijoloġija moderna

Illum, jintlaħaq dan ix-xjenza multidimensjonali tista 'tikseb riżultati pożittivi ħafna. Allura, ix-xjenza moderna toffri numru ta 'soluzzjonijiet għall-problemi ta' mard tal-bniedem mill-effetti ta 'viruses u batterji. Sar possibbli li jkun fl-ispazju mingħajr ħsara dwar 3 xhur, l-użu ta 'ossiġnu bħala sors ta' mikro-organiżmi jew pjanti uniċllulari.

Bosta skoperti wassal għal riċerka bijoloġika fil-qasam tal-istruttura interna u funzjonament tas-sistemi kollha li jgħixu. Studjat l-kompożizzjoni molekulari ta 'organiżmi, mikrostruttura tagħhom, iżolati u studjati ħafna mill-ġeni tal-ġenoma tal-bniedem u l-annimali, u pjanti. Il-merti tal-bijoteknoloġija, ċellulari u l-inġinerija ġenetika jippermettu li tinkiseb diversi ħsad għal kull impjanti istaġun u razez ta 'annimali wiri li jagħtu aktar laħam, ħalib u bajd.

Tistudja mikroorganiżmi jitħallew jiksbu antibijotiċi u joħolqu għexieren jew mijiet ta 'vaċċini, li jippermetti li jirbaħ varjetà ta' mard, anki dawk li epidemiji qabel intatti mitluba eluf ta 'ħajjiet ta' nies u annimali.

Għalhekk, ix-xjenza moderna tal-bijoloġija - huwa possibbiltajiet illimitat ta 'umanità f'ħafna oqsma tax-xjenza, l-industrija u l-preservazzjoni tas-saħħa.

Klassifikazzjoni tax-Xjenzi Bijoloġiċi

Waħda mill-ewwel sezzjonijiet kienu xjenza privat tal-bijoloġija. Bħal botanija, zooloġija, l-anatomija u tassonomija. Aktar tard huma bdew jiffurmaw aktar dipendenti fuq it-tagħmir tekniku ta 'dixxiplini - mikrobijoloġija, viroloġija, fiżjoloġija, u l-bqija.

Hemm numru ta 'xjenza żgħażagħ u progressiv, iffurmata biss fis-seklu XX-XXI u għandha rwol kbir fl-iżvilupp moderna tal-bijoloġija.

Ma jkunx hemm wieħed iżda diversi klassifikazzjonijiet, li jistgħu jiġu kklassifikati xjenzi bijoloġiċi. Telenkahom pjuttost impressjonanti fil-każijiet kollha, jikkunsidraw wieħed minnhom.

Għalhekk, aħna ppruvaw biex tkopri l-varjetà prinċipali, li huma x-xjenzi bijoloġiċi. Il-lista hija l-iżvilupp ta 'tekniki u metodi ta' studju tespandi rifuż. Għalhekk, klassifikazzjoni waħda tal-bijoloġija ma teżistix illum.

Avvanzata Bioscience u t-tifsira tagħhom

Għall-iżgħar, xjenza moderna u progressiva tal-bijoloġija huma bħal:

• bijoteknoloġija;
• bijoloġija molekulari;
• bijoloġija ispazju;
• Bijofiżika;
• bijokimika.

Kull wieħed minn dawn xjenzi ġiet iffurmata mhux qabel is-seklu XX, u għalhekk huwa meqjus li jkun żgħażagħ, jiżviluppaw b'rata mgħaġġla u aktar sinifikanti għall-attività prattiku tal-bniedem.

Ejjew nitkellem fuq dak minnhom bħala Bijofiżika. Huwa xjenza, li dehru madwar 1945 u sar parti importanti tas-sistema bijoloġika kollha.

X'inhu Bijofiżika?

Sabiex tingħata risposta għal din il-mistoqsija, għandna l-ewwel punt għal kuntatt mill-qrib tiegħu mal-kimika u l-bijoloġija. F'xi mistoqsijiet il-konfini bejn l-xjenzi hija tant qrib li kien diffiċli li jagħmel liema minnhom involuti speċifikament prijorità. Għalhekk tikkunsidra Bijofiżika stands bħala xjenza kumpless li l-istudji l-proċessi fiżiċi u kimiċi profondi jseħħu f'sistemi li jgħixu fil-livell ta 'molekoli, ċelluli, organi, u fil-livell tal-bijosfera b'mod ġenerali.

Bħall-oħrajn, Bijofiżika - xjenza għandha għan ta 'studju, miri u għanijiet, kif ukoll riżultati deċenti u sinifikanti. Barra minn hekk, din id-dixxiplina hija kkorrelati mill-qrib ma 'numru ta' direzzjonijiet ġodda.

faċilitajiet ta 'riċerka

Huma għall biosystem Bijofiżika fuq livelli differenti ta 'organizzazzjoni.

1. Mikro-organiżmi (batterji, vajrusis, fungi uniċllulari u alka).
2. Protozoa.
3. ċelluli Uniku u l-partijiet strutturali tagħhom (organelli).
4. Pjanti.
5. Annimali (inkluż bniedem).
6. komunitajiet ekoloġiċi.

Jiġifieri Bijofiżika - l-istudju tal-għajxien mill-perspettiva tal-proċessi fiżiċi li jseħħu fiha.

għanijiet xjenza

Inizjalment, il-kompiti biophysicists kienu tipprova l-eżistenza ta 'proċessi fiżiċi u fenomeni fil-ħajja ta' affarijiet ħajjin u studjati, nsib n-natura u l-importanza.

problemi moderni ta 'din ix-xjenza jistgħu jiġu fformulati kif ġej:

1. Biex tistudja l-istruttura tal-ġeni u mekkaniżmi li jakkumpanjaw it-trasferiment tagħhom u l-ħażna, il-modifika (mutazzjoni).
2. Ikkunsidra ħafna aspetti tal-bijoloġija taċ-ċelluli (interazzjoni ċellola ma 'kull kromosomali xulxin u interazzjonijiet ġenetiċi u proċessi oħra).
3. Biex tistudja l-molekuli komplessi molekulari polimeru bijoloġija (proteini, aċidi nukleiċi, polisakkaridi).
4. Cosmogeophysical jikxfu l-influwenza ta 'fatturi fuq il-kors ta' proċessi fiżiċi u kimiċi kollha fl-organiżmi ħajjin.
5. Iżjed fil-fond li tiżvela l-mekkaniżmi ta 'photobiology (fotosintesi, photoperiodicity u l-bqija).
6. Jimplimentaw u jiżviluppaw metodi ta 'mudelli matematiċi.
7. Biex tapplika nanoteknoloġija għall-istudju ta 'sistemi tal-ħajja.

Minn din il-lista huwa ċar li ħafna ta 'Bijofiżika istudji l-problemi sinifikanti u serji ta' soċjetà moderna, u r-riżultati ta 'din ix-xjenza huma importanti għall-bniedem u l-ħajja tiegħu.

L-istorja tal-

Bijofiżika bħala xjenza oriġinaw relattivament reċentement - fl-1945, meta Erwin Schrödinger ippublika x-xogħol tiegħu "X'inhi l-ħajja mill-punto di vista tal-fiżika." Kien hu li l-ewwel innotati u enfasizzat li ħafna mill-liġijiet tal-fiżika (liġijiet termodinamika tal-mekkanika kwantistika) huma l-post li jkun huwa fil-ħajja u x-xogħol ta 'l-organiżmi ta' ħlejjaq ħajjin.

Grazzi għall-ħidma tal-bijofiżika xjenza tal-bniedem beda iżvilupp intensiv tagħha. Iżda anke qabel, fl-1922, l-Istitut ta 'Bijofiżika, maħluqa fir-Russja, li huwa mmexxi minn P. P. Lazarev. Hemm jiġi rtirat rwol fundamentali fl-istudju tan-natura tal eċitazzjoni ta 'tessuti u organi. Ir-riżultat kien l-identifikazzjoni tal-valur tal-joni fil-proċess.

Imbagħad serje ta 'skoperti ta' xjentisti differenti jippermetti li wieħed jifhem li l-bijofiżika - huwa xjenza kompleta, capacious u kumplessi meħtieġa biex tifhem il-proċessi kollha li jseħħu f'sistemi għajxien.

1. Galvani jiftaħ elettriku u l-importanza tagħha għall-tessuti ħajjin (bioelectricity).
2. A. L. Chizhevsky - missier ta 'diversi dixxiplini li jistudjaw l-Cosmos influwenza fuq il-bijosfera, kif ukoll radjazzjoni jonizzazzjoni u elektrogemodinamiku.
3. L-istruttura dettaljata ta 'molekuli proteina ġiet studjata biss wara l-iskoperta tal-metodu diffrazzjoni tar-raġġi X (analiżi tar-raġġi X). Dan sar billi xjentisti Perutz u Kendrew (1962).
4. Fl-istess sena, miftuħa istruttura tridimensjonali ta 'DNA (Moris Uilkins).
5. Neher u l-Qafas Zachman fl-1991 kienu kapaċi jiżviluppaw metodu ta 'iffissar tal-potenzjal elettriku lokali.

Numru ta 'skoperti oħra ppermettiet Bijofiżika xjenza jimbarkaw fuq modernizzazzjoni intensa u progressiva fl-iżvilupp u l-formazzjoni.

Forums Bijofiżika

Hemm numru ta 'dixxiplini li jiffurmaw din ix-xjenza. Ikkunsidra l-aktar bażika ta 'minnhom.

1. Bijofiżika ta 'sistemi kumplessi - jikkunsidra l-mekkaniżmi kumplessi ta' awto-regolamentazzjoni ta 'organiżmi multiċellulari (systemogenesis, morphogenesis, sinergogenez). Wkoll din id-dixxiplina aħna l-istudju l-komponent fiżiku ta 'l-ontogeny u proċessi ta' żvilupp evoluzzjonarju, il-livelli ta 'organizzazzjoni ta' organiżmi.
2. Bioacoustics u Bijofiżika 'sistemi sensorji - studji ta' organiżmi ħajjin sistemi sensorjali (vista, smigħ, riċeviment, diskors, eċċ), metodi ta 'xandir-sinjali differenti. Tiżvela l-mekkaniżmi ta 'trasformazzjoni tal-enerġija fil-perċezzjoni tal-influwenzi esterni organiżmi (stimolu).
3. Bijofiżika teoretiċi - tinkludi għadd ta podnauk involuti fl-istudju ta 'termodinamiċità tal-proċessi bijoloġiċi, bini ta' mudelli matematiċi tal-partijiet strutturali ta 'organiżmi. tikkunsidra wkoll il-proċessi kinetika.
4. Bijofiżika Molekulari - jikkunsidraw l-mekkaniżmi fil-fond ta 'organizzazzjoni strutturali u l-funzjonament ta' bijopolimeri bħal DNA, RNA, proteini, polisakkaridi. Huwa mudelli u grafika tal dawn il-molekuli tal-bini, u jbassar imġiba ta 'formazzjoni tagħhom fis-sistemi ta' għajxien. Ukoll, din id-dixxiplina qed tibni sistema supramolekulari u submolecular biex tiddetermina l-kostruzzjoni tal-mekkaniżmu u l-azzjoni ta 'bijopolimeri fis-sistemi ta' għajxien.
5. Cell Bijofiżika. Teżamina l-proċessi ċellolari aktar importanti: divrenzjar, diviżjoni, aġitazzjoni u-potenzjali bijoloġiċi ta 'l-istruttura tal-membrana. Tingħata attenzjoni partikolari għall-mekkaniżmi ta 'trasport membrana ta' sustanzi, differenza fil-potenzjal, il-proprjetajiet u l-istruttura tal-membrana u l-partijiet li jiċċirkondawhom tagħha.
6. metaboliżmu Bijofiżika. diskussi ewlenin proċessi: fotosintesi, solarization u adattament ta 'organiżmi għalih, hemodynamics, metaboliżmu sħana livell, l-effett tar-radjazzjoni jonizzanti.
7. Bijofiżika applikati. Din tikkonsisti minn diversi dixxiplini: bijoinformatika, biometrija, Biomechanics, l-istudju tal-proċessi evoluzzjonarji u ontogenesis, patoloġika bijofiżika (medika). Oġġetti ta 'Bijofiżika studju Applikata - Sistema muskuloskeletali, modi ta' li jiċċaqalqu, in-nies jagħrfu l-metodi tal-karatteristiċi fiżiċi. Attenzjoni speċjali għandha tkun Bijofiżika mediċi. Hija tqis il-proċessi patoloġiċi fil-ġisem, kif l-rikostruzzjoni ta 'l-oqsma bil-ħsara tal-molekuli jew strutturi jew kumpens tagħhom. Hija tipprovdi materjal għall-bijoteknoloġija. Huwa ta 'importanza kbira fil-prevenzjoni ta' mard, speċjalment tan-natura ġenetika tal-eliminazzjoni tagħhom u jispjegaw l-mekkaniżmi ta 'azzjoni.
8. Bijofiżika ħabitat - jistudja l-impatt fiżiku kemm fuq il-ħabitats lokali ta 'kreaturi, u l-effett ta' suġġetti ispazju qrib u s'issa. Tikkunsidra wkoll l-biorhythms, l-impatt tal-kundizzjonijiet tat-temp u l-oqsma bijoloġiċi dwar is-sustanza. Iżvilupp ta 'metodi ta' miżuri biex jipprevjenu l-effetti negattivi tal-kundizzjonijiet ambjentali.

Dawn id-dixxiplini qed jagħmlu kontribut enormi għall-fehim tal-attività vitali ta 'sistemi ħajjin, il-mekkaniżmi ta' influwenza fuqhom tal-bijosfera u l-kondizzjonijiet differenti.

avvanzi riċenti

Tista 'sejħa xi wħud mill-avvenimenti l-aktar sinifikanti li għandhom x'jaqsmu mal-kisba ta' Bijofiżika:

• miftuħa klonazzjoni organiżmi mekkaniżmi;
• Il-karatteristiċi u trasformazzjonijiet rwol tal-ossidu nitriku sistemi ta 'għajxien;
• l-interrelazzjoni ta 'intrapriżi żgħar u messaġġier RNA, li fil-futur ser jgħinek issib is-soluzzjoni għall-problemi tas-saħħa ħafna (eliminazzjoni tal-mard);
• autowaves miftuħa natura fiżika;
• minħabba l-ħidma ta 'Bijofiżika Molekulari aspetti tal-sintesi u r-replikazzjoni ta' DNA, li rriżultat fl-abbiltà biex jinħolqu sensiela ta 'drogi ġodda minn mard serju u kumpless studjati;
• Il-mudell tal-kompjuter tar-reazzjonijiet kollha li jakkumpanjaw l-proċess ta 'fotosintesi;
• Metodi żviluppati għall-eżami ultrasoniku tal-ġisem;
• stabbilita bejn cosmogeophysical u proċessi bijokimiċi;
• mbassra bidla fil-klima fuq il-pjaneta;
• ftuħ valuri urokenazy enzima fil-prevenzjoni tal-mard trombożi u jeliminaw l-effetti wara puplesija;
• għamlet ukoll numru ta 'skoperti ta' l-istruttura proteina, is-sistema ċirkolatorja u partijiet oħra tal-ġisem.

Istitut ta 'Bijofiżika fir-Russja

Fil-pajjiż tagħna hemm il-Università Istat Moska. M. V. Lomonosova. Abbażi ta 'din l-istituzzjoni edukattiva topera Bijofiżika Dipartiment. Kien hu li jipprepara professjonisti kwalifikati biex jaħdmu f'dan il-qasam.

Huwa importanti li tingħata jibdew kwalità professjonisti futuri. Huma qed jistennew għal xogħol diffiċli. Biophysicist obbligati li jifhmu l-intricacies tal-proċessi li jseħħu fl ħlejjaq ħajjin. Barra minn hekk, l-istudenti jeħtieġ li jifhmu fil-fiżika. Huwa xjenza kumplessi - Bijofiżika. Lectures huma mibnija b'tali mod li jinkludi t-dixxiplini kollha involuti fil-bijofiżika u komponenti, u biex ikopru konsiderazzjoni ta 'kemm karattru bioloġiċi u fiżiċi.