Ბიოფიზიკა - ბიოლოგიური მეცნიერებანი არის .... მოლეკულური ბიოფიზიკის

ერთ-ერთი ყველაზე ძველი მეცნიერებათა, რა თქმა უნდა, ბიოლოგიის. ხალხის ინტერესი მიმდინარე პროცესების ფარგლებში და მათ მიმდებარე ვაჭრობის წარმოშობილი რამდენიმე ათასი წლის წინ ჩვენს ეპოქაში.

დაკვირვება ცხოველები, მცენარეები, ბუნებრივი პროცესების მნიშვნელოვანი ნაწილი იყო ადამიანების ცხოვრება. დროთა განმავლობაში, მე დაგროვილი ბევრი ცოდნა, დახვეწა და განვითარება მეთოდები შესწავლა ბუნება და მექანიზმების მიმართ. ეს გამოიწვია გაჩენის ბევრი სექციები, რომლებიც ქმნიან სულ კომპლექსური მეცნიერება.

ბიოლოგიური კვლევის სხვადასხვა სფეროებში ცხოვრებაში, რათა შესაძლებელი მიიღოს ღირებული ახალი მონაცემები მნიშვნელოვანია გაგება ბიომასის მოწყობილობა მსოფლიოში. გამოიყენოს ეს ცოდნა პრაქტიკული ადამიანის მიზნებისათვის (სივრცის მოპოვებისა, მედიცინის, სოფლის მეურნეობის, ქიმიური მრეწველობის და ა.შ.).

თანამედროვე ბიოლოგიის

დღეს, ამ მიზნის მისაღწევად მრავალმხრივი მეცნიერების მიღწევა შეუძლია ბევრი დადებითი შედეგი. ასე რომ, თანამედროვე მეცნიერების სთავაზობს მთელი რიგი გადაწყვეტილებები პრობლემებს ადამიანის დაავადება ეფექტი ვირუსები და ბაქტერიები. ეს შესაძლებელი გახდა, რომ ამ სივრცის გარეშე დაზიანება დაახლოებით 3 თვის განმავლობაში, გამოყენება ჟანგბადის წყაროს მიკროორგანიზმების ან unicellular მცენარეები.

ბევრი აღმოჩენები გამოიწვია ბიოლოგიური კვლევის სფეროში შიდა სტრუქტურა და ფუნქციონირების ყველა ცოცხალი სისტემები. სწავლობდა მოლეკულური შემადგენლობა ორგანიზმების, მათ მიკროსტრუქტურა, იზოლირებული და შესწავლილი ბევრი გენი ადამიანის გენომის ცხოველთა და მცენარეთა. არსებითად ბიოტექნოლოგია, ფიჭური და გენური ინჟინერიის საშუალებას მიიღოს რამდენიმე მოსავლის თითო სეზონში მცენარეთა და ჩვენების ცხოველთა ჯიშებს, რომ უფრო მეტი ხორცი, რძე და კვერცხი.

სწავლა მიკროორგანიზმები დაშვებულ მიიღოს ანტიბიოტიკები და შექმნა ათობით ან ასობით ვაქცინები, რომელიც საშუალებას მოგების სხვადასხვა დაავადებები, თუნდაც ის, რომ ადრე უცვლელი ეპიდემიის ამტკიცებდა ათასობით ადამიანები და ცხოველები.

აქედან გამომდინარე, თანამედროვე მეცნიერების ბიოლოგიის - ის უსაზღვრო შესაძლებლობები კაცობრიობის მრავალ სფეროში მეცნიერების, მრეწველობის და შენარჩუნებას ჯანმრთელობას.

კლასიფიკაცია ბიოლოგიური მეცნიერებები

ერთ-ერთი პირველი სექციები კერძო მეცნიერების ბიოლოგიის. როგორიცაა ბოტანიკის, ზოოლოგიის, ანატომიის და ტაქსონომიის. მოგვიანებით ისინი დაიწყო შექმნას უფრო დამოკიდებული ტექნიკური აღჭურვილობა დისციპლინებში - მიკრობიოლოგია, ვირუსოლოგია, ფიზიოლოგია, და ასე შემდეგ.

არსებობს მთელი რიგი ახალგაზრდა და პროგრესული მეცნიერების, ჩამოყალიბდა მხოლოდ XX-XXI საუკუნეში და დიდ როლს თამაშობს თანამედროვე განვითარების ბიოლოგიის.

არ არსებობს ერთი, არამედ რამდენიმე კლასიფიკაციით, რომელიც შეიძლება ადგილზეა ბიოლოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი. ჩამოვთვალოთ საკმაოდ შთამბეჭდავი ყველა შემთხვევაში, მიიჩნევენ, ერთი მათგანი.

აქედან გამომდინარე, ჩვენ შევეცადეთ დაფაროს მთავარი სხვადასხვა, რომლებიც ბიოლოგიურ მეცნიერებათა დოქტორი. სია განვითარების ტექნიკისა და მეთოდების შესწავლა აფართოებს შევსება. აქედან გამომდინარე, ერთი კლასიფიკაცია ბიოლოგიის არ არსებობს დღეს.

Advanced Bioscience და მათი მნიშვნელობა

ახალგაზრდა, თანამედროვე და პროგრესული მეცნიერება ბიოლოგიის, როგორიცაა:

• ბიოტექნოლოგიის
• მოლეკულური ბიოლოგიის
• კოსმოსი;
• ბიოფიზიკა;
• ბიოქიმია.

თითოეული ეს მეცნიერებათა ჩამოყალიბდა არა XX საუკუნის, და ამიტომ ითვლება ახალგაზრდა, სწრაფად ვითარდება და ყველაზე მნიშვნელოვანი პრაქტიკული საქმიანობის კაცი.

მოდით არენაზე ასეთი, მათ შორის, ბიოფიზიკა. ეს არის მეცნიერება, რომელიც გაჩნდა დაახლოებით 1945 წელს, და გახდა მნიშვნელოვანი ნაწილი მთელი ბიოლოგიური სისტემა.

რა არის ბიოფიზიკა?

ამ კითხვაზე პასუხის გაცემა, ჩვენ უნდა აღვნიშნო, რომ მისი ახლო კონტაქტში ქიმია და ბიოლოგია. ზოგიერთ კითხვებს საზღვრებს შორის მეცნიერებათა იმდენად ახლოს, რომ ეს იყო რთული, რათა გაირკვეს, რომელი მათგანი სპეციალურად ჩართული პრიორიტეტია. ამდენად ბიოფიზიკა დგას, როგორც კომპლექსური მეცნიერების, რომ სწავლობს ღრმა ფიზიკური და ქიმიური პროცესები ხდება მცხოვრები სისტემების დონეზე მოლეკულების, საკნები, ორგანოების, და დონეზე ბიოსფერული, როგორც მთელი.

ისევე როგორც სხვა ნებისმიერ, ბიოფიზიკა - მეცნიერება აქვს თავისი ობიექტი შესწავლა, მიზნები და ამოცანები, ასევე ღირსეული და მნიშვნელოვანი შედეგები. გარდა ამისა, ამ დისციპლინის მჭიდროდ კორელირებს რიგი ახალი მიმართულებით.

კვლევის ობიექტების

ისინი ბიოფიზიკა biosystem სხვადასხვა ორგანიზაციულ დონეზე.

1. მიკროორგანიზმების (ბაქტერიების, ვირუსების, unicellular სოკოების და წყალმცენარეები).
2. Protozoa.
3. Single უჯრედები და მათი სტრუქტურული ნაწილები (organelles).
4. მცენარეთა.
5. ცხოველები (მათ შორის კაცი).
6. ეკოლოგიური თემებში.

ანუ ბიოფიზიკა - შესწავლა ცოცხალთა თვალსაზრისით ფიზიკური პროცესების მიმართ.

მეცნიერების ამოცანები

თავდაპირველად, biophysicists ამოცანები არსებობის დამტკიცება ფიზიკური პროცესების და მოვლენების ცხოვრებაში, ცოცხალ და შეისწავლოს მათ, გაირკვეს, ბუნება და მნიშვნელობა.

თანამედროვე პრობლემები ამ მეცნიერების შეიძლება ჩამოყალიბდეს შემდეგი რედაქციით:

1. იმისათვის, რომ შეისწავლოს სტრუქტურა გენი და მექანიზმები, რომლებიც თან ახლავს მათი გადაცემის და შენახვა, მოდიფიკაცია (მუტაციას).
2. განვიხილოთ მრავალი ასპექტი უჯრედის ბიოლოგიის (საკანში ურთიერთქმედება ერთმანეთს ქრომოსომული და გენეტიკური ურთიერთქმედების და სხვა პროცესები).
3. შესწავლა რთული მოლეკულური ბიოლოგიის პოლიმერული მოლეკულა (ცილები, ნუკლეინის მჟავები, პოლისაქარიდები).
4. Cosmogeophysical გამოვლენა გავლენის ფაქტორი, რა თქმა უნდა ყველა ფიზიკური და ქიმიური პროცესების ცოცხალი ორგანიზმები.
5. უფრო ღრმად გამოსავლენად მექანიზმების Photobiology (ფოტოსინთეზის photoperiodicity და ა.შ.).
6. დანერგვა და განვითარება მეთოდები მათემატიკური მოდელირება.
7. მიმართოს ნანოტექნოლოგიის შესწავლა საცხოვრებელი სისტემები.

ამ სიაში ნათელია, რომ ბევრი ბიოფიზიკა სწავლობს მნიშვნელოვანი და სერიოზული პრობლემები თანამედროვე საზოგადოებაში, და შედეგი ამ მეცნიერების მნიშვნელოვანია კაცი და მისი ცხოვრება.

ისტორია

ბიოფიზიკა, როგორც მეცნიერების წარმოიშვა შედარებით ცოტა ხნის წინ - 1945 წელს, როდესაც Erwin Schrödinger გამოაქვეყნა თავისი ნაშრომი "რა არის ცხოვრების თვალსაზრისით ფიზიკა." ეს იყო ის, ვინც პირველად შენიშნა და აღნიშნა, რომ ბევრი ფიზიკის კანონები (თერმოდინამიკური კვანტური მექანიკის კანონებით) არის ადგილი უნდა იყოს არის ცხოვრება და მუშაობა ორგანიზმების ცოცხალი არსებები.

მადლობა მუშაობა ადამიანის მეცნიერება ბიოფიზიკა დაიწყო ინტენსიური განვითარება. მაგრამ კიდევ უფრო ადრე, 1922 წელს, ბიოფიზიკის ინსტიტუტი, შეიქმნა რუსეთში, რომელსაც P. P. ლაზარევი. არსებობს ამოღებული ფუნდამენტური როლი შესწავლა ბუნების აღგზნების ქსოვილებსა და ორგანოებში. შედეგი იყო იდენტიფიკაცია ღირებულება იონების პროცესში.

მაშინ მთელი რიგი აღმოჩენები სხვადასხვა მეცნიერები საშუალებას გვაძლევს გავიგოთ, რომ ბიოფიზიკა - არის სრული, ტევადი და კომპლექსური მეცნიერების საჭირო მესმის ყველა პროცესები ხდება საცხოვრებელი სისტემები.

1. Galvani ხსნის ელექტროენერგია და მისი მნიშვნელობა ცოცხალი ქსოვილების (bioelectricity).
2. A. L. Chizhevsky - მამა რამდენიმე დისციპლინაში შესწავლა კოსმოსის გავლენა ბიოსფერული, ისევე როგორც იონიზაციის რადიაციული და elektrogemodinamiku.
3. დეტალური სტრუქტურა ცილის მოლეკულების შესწავლილ იქნა მხოლოდ აღმოჩენის შემდეგ რენტგენის დიფრაქციული მეთოდით (X-ray ანალიზი). ეს გაკეთდა მეცნიერები Perutz და Kendrew (1962).
4. იმავე წელს, ღია სამგანზომილებიანი სტრუქტურა დნმ (მორის Uilkins).
5. Neher და Zachman ჩარჩო 1991 წელს შევძელით მეთოდი აფიქსირებს ადგილობრივი ელექტრო პოტენციალი.

რიგი სხვა აღმოჩენები ჩართულია მეცნიერების ბიოფიზიკა დაიწყონ ინტენსიური და პროგრესული მოდერნიზაციის ფორმირება და განვითარება.

ბიოფიზიკა ფორუმები

არსებობს მთელი რიგი დისციპლინების, რომ შეადგინოს ამ მეცნიერებისა. განვიხილოთ ძირითადი მათ.

1. ბიოფიზიკა კომპლექსური სისტემები - იმის გათვალისწინებით, ყველა კომპლექსური მექანიზმები თვითრეგულირების მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების (systemogenesis, მორფოგენეზზე, sinergogenez). ასევე ამ დისციპლინის ჩვენ ვსწავლობთ ფიზიკური კომპონენტი ontogeny და ევოლუციური განვითარების პროცესებში, დონეზე ორგანიზების ორგანიზმები.
2. Bioacoustics და ბიოფიზიკის სენსორული სისტემების - კვლევები ცოცხალი ორგანიზმების სენსორული სისტემების (ხედვა, მოსმენა, მიღება, სიტყვის და ა.შ.), მეთოდები სამაუწყებლო სხვადასხვა სიგნალები. ავლენს მექანიზმების ენერგიის ტრანსფორმაციის აღქმა ორგანიზმების გარე გავლენა (სტიმული).
3. თეორიული ბიოფიზიკა - მოიცავს რიგ podnauk ჩართული შესწავლა თერმოდინამიკა ბიოლოგიური პროცესები, სამშენებლო მათემატიკური მოდელების სტრუქტურული ნაწილები ორგანიზმები. ასევე იმის გათვალისწინებით, კინეტიკური პროცესებში.
4. მოლეკულური ბიოფიზიკის - იმის გათვალისწინებით, ღრმა მექანიზმების სტრუქტურული ორგანიზაცია და ფუნქციონირების ბიოპოლიმერებს როგორიცაა დნმ, რნმ, ცილები, პოლისაქარიდები. აშენებს მოდელები და გრაფიკული ამ მოლეკულების და პროგნოზით საქციელი მათი ფორმირების საცხოვრებელი სისტემები. გარდა ამისა, ამ დისციპლინის აშენებს supramolecular და submolecular სისტემა, რათა დადგინდეს მშენებლობის მექანიზმი და მოქმედების ბიოპოლიმერებს ცხოვრების სისტემები.
5. Cell ბიოფიზიკა. იკვლევს ყველაზე მნიშვნელოვანი ფიჭური პროცესები: დიფერენციაცია, გაყოფა, აგიტაცია და ბიოლოგიური პოტენციალის გარსის სტრუქტურას. განსაკუთრებული ყურადღება ექცევა მექანიზმების მემბრანული ტრანსპორტის ნივთიერებები, პოტენციალთა სხვაობა, თვისებები და სტრუქტურა გარსის და მის მიმდებარე ნაწილები.
6. ბიოფიზიკა ცვლის. მთავარი განიხილეს პროცესები: ფოტოსინთეზის solarization და ადაპტაციის ორგანიზმების, ჰემოდინამიკის, დონე სითბოს ცვლის, ეფექტი მაიონებელი გამოსხივების.
7. გამოყენებითი ბიოფიზიკა. იგი შედგება რამდენიმე დისციპლინაში: ბიოინფორმატიკა, biometrics, ბიომექანიკა, შესწავლა, ევოლუციური პროცესები და ონტოგენეზის, პათოლოგიური (სამედიცინო) ბიოფიზიკა. ობიექტების შესწავლა გამოყენებითი ბიოფიზიკა - საყრდენ-მამოძრავებელი სისტემის, გზები მოძრავი, ხალხი აღიარებს მეთოდები ფიზიკური თვისებები. განსაკუთრებული ყურადღება უნდა იყოს სამედიცინო ბიოფიზიკა. იგი მიიჩნევს, რომ პათოლოგიური პროცესების ორგანოს, როგორ რეკონსტრუქცია დაზიანებული ტერიტორიების მოლეკულების ან სტრუქტურები და მათი ანაზღაურება. ის უზრუნველყოფს მასალა ბიოტექნოლოგიის. ეს არის დიდი მნიშვნელობა პრევენციის დაავადებები, განსაკუთრებით გენეტიკური ბუნების მათი აღმოფხვრა და ახსნას მექანიზმით.
8. ბიოფიზიკა ჰაბიტატის - სწავლობს ფიზიკური ზემოქმედება, როგორც ადგილობრივ, ჰაბიტატების არსებები, და ეფექტი ახლოს და შორს სივრცეში სუბიექტები. ასევე განიხილავს biorhythms, გავლენა ამინდის პირობებში და ბიოლოგიური სფეროებში ნივთიერება. მეთოდების შემუშავების ღონისძიებათა თავიდან აიცილოს უარყოფითი ეფექტი გარემოს პირობებში.

ყველა ამ დისციპლინების მიღების დიდი წვლილი შეიტანა გაგება სასიცოცხლო საქმიანობის მცხოვრები სისტემების, მექანიზმები გავლენა მათ ბიოსფერული და სხვადასხვა პირობებში.

ბოლო მიღწევების

შეგიძლიათ დარეკოთ ზოგიერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მოვლენები, რომელიც დაკავშირებულია მიღწევას ბიოფიზიკა:

• გაიხსნა კლონირება მექანიზმების ორგანიზმების
• თვისებები და გარდაქმნების როლი აზოტის ოქსიდის საცხოვრებელი სისტემები;
• ურთიერთმიმართების მცირე და მაცნე RNA, რომელიც მომავალში დაგეხმარებათ გამოსავალი ბევრი ჯანმრთელობის პრობლემები (აღმოფხვრის დაავადებები);
• ღია autowaves ფიზიკური ბუნება;
• საქმიანობის გამო მოლეკულური ბიოფიზიკის სწავლობდა ასპექტები სინთეზი და რეპლიკაცია დნმ, რის შედეგადაც შესაძლებლობა შექმნას რიგი ახალი ნარკოტიკების რთულ და სერიოზულ დაავადებებს;
• კომპიუტერული მოდელის ყველა რეაქცია, რომელიც თან ახლავს ფოტოსინთეზის პროცესში;
• განვითარებული მეთოდები ულტრაბგერითი გამოკვლევა ორგანო;
• დამყარდა cosmogeophysical და ბიოქიმიური პროცესები;
• ნავარაუდევია, კლიმატის ცვლილება დამოკიდებული;
• გახსნის ღირებულებების urokenazy ფერმენტის თრომბოემბოლიის დაავადება და აღმოფხვრას ეფექტი ინსულტის შემდეგ;
• ასევე არაერთი აღმოჩენები ცილის სტრუქტურა, გულ-სისხლძარღვთა სისტემის და სხვა სხეულის ნაწილების.

ბიოფიზიკის ინსტიტუტი რუსეთში

ჩვენს ქვეყანაში არ არის მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტი. M. V. ლომონოსოვას. საფუძველზე ამ სასწავლო დაწესებულებაში მუშაობს ბიოფიზიკა დეპარტამენტი. ეს იყო ის, ვინც ამზადებს კვალიფიციური პროფესიონალები მუშაობენ ამ სფეროში.

ეს მნიშვნელოვანია, რათა ხარისხიანი დაიწყოს მომავალი პროფესიონალები. ისინი ელოდებიან რთულია. Biophysicist ვალდებულია ესმით ყველა intricacies of პროცესები ხდება ცოცხალი არსებები. გარდა ამისა, სტუდენტები უნდა გვესმოდეს, ფიზიკაში. ეს არის კომპლექსური მეცნიერების - ბიოფიზიკა. ლექციები შენდება ისე, როგორც მოიცავს ყველა დისციპლინები ბიოფიზიკა და კომპონენტები და დასაფარავად განხილვის როგორც ბიოლოგიური და ფიზიკური ხასიათი.