Βιοφυσική - Βιολογικές επιστήμες είναι .... μοριακή βιοφυσική

Μία από τις αρχαιότερες επιστήμες είναι, φυσικά, τη βιολογία. το ενδιαφέρον των ανθρώπων στις διαδικασίες που συμβαίνουν στο εσωτερικό τους και τα γύρω όντα προέρχονται αρκετές χιλιάδες χρόνια πριν την εποχή μας.

Παρατήρηση των ζώων, των φυτών, των φυσικών διεργασιών ήταν ένα σημαντικό μέρος της ζωής των ανθρώπων. Με τον καιρό, έχω συσσωρεύσει πολλές γνώσεις, βελτιωθεί και να αναπτυχθεί μέθοδοι για τη μελέτη της φύσης και των μηχανισμών που συμβαίνουν σε αυτό. Αυτό οδήγησε στην εμφάνιση πολλών τμημάτων που απαρτίζουν ένα σύνολο πολύπλοκων επιστήμης.

Η βιολογική έρευνα σε διάφορους τομείς της ζωής καθιστούν δυνατή την απόκτηση πολύτιμων νέων δεδομένων είναι σημαντικές για την κατανόηση κόσμο συσκευή βιομάζας. Χρησιμοποιήστε αυτή τη γνώση με την πρακτική της ανθρώπινης σκοπούς (εξερεύνηση του διαστήματος, την ιατρική, τη γεωργία, τη χημική βιομηχανία και ούτω καθεξής).

σύγχρονη βιολογία

Σήμερα, η επίτευξη αυτού πολύπλευρη επιστήμη μπορεί να επιτύχει πολλά θετικά αποτελέσματα. Έτσι, η σύγχρονη επιστήμη προσφέρει μια σειρά από λύσεις στα προβλήματα των ασθενειών του ανθρώπου από τις επιπτώσεις των ιών και των βακτηρίων. Δεν κατέστη δυνατό να είναι στο χώρο χωρίς τραυματισμό περίπου 3 μήνες, με τη χρήση οξυγόνου ως πηγή μικροοργανισμών ή μονοκύτταρων φυτών.

Πολλές ανακαλύψεις οδήγησαν σε βιολογική έρευνα στον τομέα της εσωτερικής δομής και της λειτουργίας όλων των ζωντανών συστημάτων. Μελέτησε τη μοριακή σύνθεση των οργανισμών, μικροδομή τους, απομονωθεί και μελετηθεί πολλά από τα γονίδια του ανθρώπινου γονιδιώματος και τα ζώα, και τα φυτά. Τα πλεονεκτήματα της βιοτεχνολογίας, κυτταρική και γενετική μηχανική επιτρέπει να αποκτήσουν πολλές συγκομιδές ανά φυτά σεζόν και την απεικόνιση των ζώων φυλών που δίνουν περισσότερο κρέας, το γάλα και τα αυγά.

Μελετώντας μικροοργανισμοί μπορούν να λαμβάνουν αντιβιοτικά και να δημιουργήσει δεκάδες ή εκατοντάδες εμβολίων, επιτρέποντας να κερδίσει μια ποικιλία ασθενειών, ακόμη και εκείνοι που προηγουμένως ανέπαφη επιδημίες στοιχίσει χιλιάδες ζωές των ανθρώπων και των ζώων.

Ως εκ τούτου, η σύγχρονη επιστήμη της βιολογίας - είναι απεριόριστες δυνατότητες της ανθρωπότητας σε πολλούς τομείς της επιστήμης, της βιομηχανίας και τη διατήρηση της υγείας.

Ταξινόμηση των Βιολογικών Επιστημών

Ένα από τα πρώτα τμήματα ήταν ιδιωτική επιστήμη της βιολογίας. Όπως η βοτανική, ζωολογία, ανατομία και ταξινόμηση. Αργότερα άρχισε να σχηματίζεται εξαρτάται περισσότερο από τον τεχνικό εξοπλισμό των κλάδων - μικροβιολογίας, ιολογίας, φυσιολογία, και ούτω καθεξής.

Υπάρχουν μια σειρά από νέα και προοδευτική επιστήμη, σχηματίζεται μόνο στην XX-XXI αιώνα και παίζει μεγάλο ρόλο στη σύγχρονη ανάπτυξη της βιολογίας.

Δεν υπάρχει μία αλλά πολλές ταξινομήσεις, το οποίο μπορεί να κατατάσσεται βιολογικές επιστήμες. Κατάλογος τους αρκετά εντυπωσιακό σε όλες τις περιπτώσεις, θεωρούν ένα από αυτά.

Έτσι, έχουμε προσπαθήσει να καλύψει την κύρια ποικιλία, η οποία είναι βιολογικές επιστήμες. Ο κατάλογος είναι η ανάπτυξη τεχνικών και μεθόδων μελέτης επεκτείνει αναπληρώνονται. Ως εκ τούτου, μια ενιαία κατάταξη της βιολογίας δεν υπάρχει σήμερα.

Σύνθετη Βιοεπιστήμης και η σημασία τους

Για τους νεότερους, μια σύγχρονη και προοδευτική επιστήμη της βιολογίας είναι, όπως:

• βιοτεχνολογίας?
• μοριακής βιολογίας?
• χώρο της βιολογίας?
• βιοφυσική?
• βιοχημεία.

Κάθε μία από αυτές τις επιστήμες διαμορφώθηκε όχι νωρίτερα ΧΧ αιώνα, και ως εκ τούτου θεωρείται ότι είναι ένας νέος, ταχύτατα αναπτυσσόμενη και πιο σημαντικές για την πρακτική δραστηριότητα του ανθρώπου.

Ας σταθούμε σε αυτές τους ως βιοφυσικής. Είναι μια επιστήμη, η οποία εμφανίστηκε περίπου το 1945 και έχει γίνει ένα σημαντικό μέρος του συνόλου του βιολογικού συστήματος.

Τι είναι η βιοφυσική;

Για να απαντήσουμε στο ερώτημα αυτό, θα πρέπει κατ 'αρχάς να στενή επαφή με τη χημεία και τη βιολογία. Σε ορισμένα ερωτήματα τα όρια μεταξύ των επιστημών είναι τόσο κοντά που ήταν δύσκολο να διακρίνει ποιο από αυτά εμπλέκονται ειδικά κατά προτεραιότητα. Ως εκ τούτου θεωρούν βιοφυσική στέκεται ως ένα σύμπλοκο επιστήμης που μελετά τις βαθιές φυσικές και χημικές διεργασίες που συμβαίνουν σε ζωντανά συστήματα σε επίπεδο μορίων, κυττάρων, οργάνων, και στο επίπεδο της βιόσφαιρας ως συνόλου.

Όπως και κάθε άλλη, Βιοφυσικής - η επιστήμη έχει αντικείμενο της μελέτης, σκοπών και στόχων, καθώς και μια αξιοπρεπή και ουσιαστικά αποτελέσματα. Επιπλέον, αυτή η πειθαρχία συσχετίζεται στενά με μια σειρά από νέες κατευθύνσεις.

ερευνητικές εγκαταστάσεις

Είναι για Βιοφυσικής biosystem σε διάφορα οργανωτικά επίπεδα.

1. Μικροοργανισμοί (βακτήρια, ιοί, μονοκύτταροι μύκητες και άλγη).
2. Πρωτόζωα.
3. Ενιαία κυττάρων και δομικά μέρη τους (οργανίδια).
4. Φυτά.
5. Τα ζώα (συμπεριλαμβανομένου και του ανθρώπου).
6. Οικολογικές κοινότητες.

Δηλαδή Βιοφυσικής - η μελέτη της ζωής από την άποψη των φυσικών διεργασιών που συμβαίνουν σε αυτό.

στόχοι της επιστήμης

Αρχικά, Βιοφυσικούς καθήκοντα ήταν να αποδείξει την ύπαρξη των φυσικών διεργασιών και φαινομένων στη ζωή των έμβιων όντων και να τα μελετήσει, να μάθετε τη φύση και τη σημασία.

Σύγχρονα προβλήματα αυτής της επιστήμης μπορεί να διατυπωθεί ως εξής:

1. Για τη μελέτη της δομής των γονιδίων και των μηχανισμών που συνοδεύουν τη μεταφορά και αποθήκευση τους, τροποποίηση (μετάλλαξη).
2. Εξετάστε πολλές πτυχές της κυτταρικής βιολογίας (κυτταρική αλληλεπίδραση με το άλλο χρωμοσωμικό και γενετικές αλληλεπιδράσεις και άλλες διεργασίες).
3. Για τη μελέτη των πολύπλοκων μορίων μοριακής βιολογίας πολυμερούς (πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα, πολυσακχαρίτες).
4. Cosmogeophysical αποκαλύπτουν την επίδραση των παραγόντων για την πορεία όλων των φυσικών και χημικών διεργασιών σε ζώντες οργανισμούς.
5. Πιο βαθιά για να αποκαλύψει τους μηχανισμούς του Photobiology (φωτοσύνθεση, photoperiodicity και ούτω καθεξής).
6. Εφαρμογή και ανάπτυξη μεθόδων της μαθηματικής μοντελοποίησης.
7. Για την εφαρμογή της νανοτεχνολογίας για τη μελέτη των ζωντανών συστημάτων.

Από αυτή τη λίστα είναι σαφές ότι πολλοί βιοφυσικής μελετά τα σημαντικά και σοβαρά προβλήματα της σύγχρονης κοινωνίας, καθώς και τα αποτελέσματα αυτής της επιστήμης είναι σημαντικές για τον άνθρωπο και τη ζωή του.

Η ιστορία του

Βιοφυσικής ως επιστήμη προήλθε σχετικά πρόσφατα - το 1945, όταν ο Erwin Schrödinger δημοσίευσε το έργο του «Τι είναι η ζωή από την άποψη της φυσικής.» Είναι αυτός που πρώτος παρατήρησε ήταν και επεσήμανε ότι πολλοί από τους νόμους της φυσικής (θερμοδυναμικών νόμων της κβαντομηχανικής) είναι η θέση για να είναι στη ζωή και το έργο των οργανισμών των έμβιων όντων.

Χάρη στο έργο της ανθρώπινης επιστήμης βιοφυσικής ξεκίνησε την εντατική ανάπτυξη της. Αλλά ακόμη και νωρίτερα, το 1922, Ινστιτούτο Βιοφυσικής, που δημιουργήθηκε στη Ρωσία, η οποία με επικεφαλής τον Π Π Lazarev. Υπάρχει αποσυρθεί θεμελιώδη ρόλο στη μελέτη της φύσης της διέγερσης των ιστών και οργάνων. Το αποτέλεσμα ήταν η ταυτοποίηση της αξίας των ιόντων στη διαδικασία.

Στη συνέχεια, μια σειρά ανακαλύψεων των διαφόρων επιστημόνων μας επιτρέπει να καταλάβουμε ότι οι βιοφυσικής - είναι πλήρης, ευρύχωρο και πολύπλοκη επιστήμη απαραίτητες για την κατανόηση όλων των διεργασιών που συμβαίνουν στα συστήματα διαβίωσης.

1. Galvani ανοίγει ηλεκτρικής ενέργειας και τη σημασία του για τη ζωή τους ιστούς (βιοηλεκτρισμού).
2. Α Λ Chizhevsky - Ο πατέρας πολλών ειδικοτήτων μελετούν το σύμπαν επίδραση στη βιόσφαιρα, καθώς και ακτινοβολίες ιονισμού και elektrogemodinamiku.
3. Η λεπτομερής δομή των μορίων πρωτεΐνης έχει μελετηθεί μόνο μετά την ανακάλυψη της μεθόδου περίθλασης ακτίνων Χ (ανάλυση ακτίνων-Χ). Αυτό έγινε από επιστήμονες Perutz και Kendrew (1962).
4. Την ίδια χρονιά, ανοικτή τρισδιάστατη δομή του DNA (Moris Uilkins).
5. Neher και Zachman πλαίσιο, το 1991 ήταν σε θέση να αναπτύξει μια μέθοδο για τον καθορισμό της τοπικής ηλεκτρικό δυναμικό.

Μια σειρά από άλλες ανακαλύψεις ενεργοποιήσετε την επιστήμη της βιοφυσικής ξεκινήσει μια έντονη και προοδευτικό εκσυγχρονισμό στην ανάπτυξη και δημιουργία.

Βιοφυσική Φόρουμ

Υπάρχουν μια σειρά από κλάδους που απαρτίζουν αυτή την επιστήμη. Σκεφτείτε το πιο βασικό από αυτά.

1. Βιοφυσικής των πολύπλοκων συστημάτων - λαμβάνοντας υπόψη όλες τις περίπλοκους μηχανισμούς της αυτο-ρύθμισης των πολυκύτταρων οργανισμών (systemogenesis, μορφογένεση, sinergogenez). Επίσης, αυτή η πειθαρχία μελετάμε το φυσικό συστατικό της οντογένεσης και των διαδικασιών εξελικτική ανάπτυξη, τα επίπεδα της οργάνωσης των οργανισμών.
2. Βιοακουστική και βιοφυσικής του αισθητήρια συστήματα - μελέτες των ζωντανών οργανισμών αισθητήρια συστήματα (όραση, ακοή, την υποδοχή, την ομιλία, κλπ), οι μέθοδοι που εκπέμπουν τα διάφορα σήματα. Αποκαλύπτει τους μηχανισμούς ενεργειακής μετατροπής στην αντίληψη των οργανισμών εξωτερικές επιδράσεις (ερεθίσματα).
3. Θεωρητική Βιοφυσική - περιλαμβάνει μια σειρά από podnauk ασχολούνται με την μελέτη της θερμοδυναμικής των βιολογικών διεργασιών, κατασκευή μαθηματικών μοντέλων των δομικών τμημάτων των οργανισμών. Επίσης, λαμβάνοντας υπόψη τις κινητικές διαδικασίες.
4. Μοριακή Βιοφυσική - λαμβάνοντας υπόψη τις βαθιές μηχανισμούς της δομικής οργάνωσης και της λειτουργίας των βιοπολυμερών όπως ϋΝΑ, RNA, πρωτεΐνες, πολυσακχαρίτες. Είναι κατασκευή μοντέλων και των γραφικών αυτών των μορίων, και προβλέπει τη συμπεριφορά του σχηματισμού τους σε συστήματα διαβίωσης. Επίσης, αυτή η πειθαρχία είναι η οικοδόμηση υπεροριακές και submolecular σύστημα για τον προσδιορισμό της κατασκευής του μηχανισμού και τη δράση των βιοπολυμερών στα συστήματα διαβίωσης.
5. Βιοφυσική κυττάρων. Εξετάζει τις πιο σημαντικές κυτταρικές διεργασίες: διαφοροποίηση, διαίρεση, ανάδευση και βιολογικές δυνατότητες της δομής της μεμβράνης. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στους μηχανισμούς μεταφοράς μεμβράνης των ουσιών, διαφορά δυναμικού, ιδιότητες και τη δομή της μεμβράνης και των περιβαλλόντων μερών της.
6. μεταβολισμό Βιοφυσικής. Κύρια συζητήθηκαν διεργασίες: φωτοσύνθεσης, ήλιο και την προσαρμογή των οργανισμών σε αυτό, αιμοδυναμικές, του μεταβολισμού επίπεδο θερμότητας, η επίδραση της ιονίζουσας ακτινοβολίας.
7. Εφαρμοσμένη Βιοφυσική. Αποτελείται από πολλά γνωστικά: βιοπληροφορική, βιομετρία, εμβιομηχανική, την μελέτη των εξελικτικών διαδικασιών και οντογένεση, παθολογική (ιατρική) βιοφυσικής. Αντικείμενα σπουδών Εφαρμοσμένης Βιοφυσικής - μυοσκελετικό σύστημα, τους τρόπους που διακινούνται, οι άνθρωποι αναγνωρίζουν τις μεθόδους των φυσικών χαρακτηριστικών. Ιδιαίτερη προσοχή θα πρέπει να είναι ιατρικά βιοφυσικής. Θεωρεί τις παθολογικές διεργασίες στο σώμα, πως η ανοικοδόμηση των κατεστραμμένων περιοχών των μορίων ή δομών ή την αποζημίωσή τους. Παρέχει υλικό για τη βιοτεχνολογία. Είναι μεγάλη σημασία στην πρόληψη των ασθενειών, ιδιαίτερα της γενετικής φύσης της αποβολής τους και να εξηγήσουν τους μηχανισμούς δράσης.
8. Βιοφυσικής ενδιαιτημάτων - τη μελέτη της φυσικής αντίκτυπο τόσο στις τοπικές οικοτόπων των πλασμάτων, και την επίδραση των εγγύς και τους μακράν θέματα χώρου. Επίσης, σκεφτείτε τις βιορυθμούς, την επίδραση των καιρικών συνθηκών και βιολογικών πεδίων επί της ουσίας. Ανάπτυξη μεθόδων των μέτρων για την πρόληψη των αρνητικών επιπτώσεων των περιβαλλοντικών συνθηκών.

Όλες αυτές οι ειδικότητες κάνοντας μια τεράστια συμβολή στην κατανόηση του ζωτική δραστηριότητα των συστημάτων που ζουν, οι μηχανισμοί επιρροής σε αυτές της βιόσφαιρας και οι διαφορετικές συνθήκες.

Οι πρόσφατες εξελίξεις

Μπορείτε να καλέσετε μερικά από τα πιο σημαντικά γεγονότα που σχετίζονται με την επίτευξη της βιοφυσικής:

• άνοιξε κλωνοποίησης μηχανισμοί οργανισμούς?
• Τα χαρακτηριστικά και μετασχηματισμοί ρόλος του οξειδίου του αζώτου στα συστήματα διαβίωσης?
• η συσχέτιση των μικρών και αγγελιοφόρο RNA, το οποίο στο μέλλον θα σας βοηθήσει να βρείτε τη λύση σε πολλά προβλήματα υγείας (εξάλειψη των ασθενειών)?
• ανοιχτή autowaves φυσική κατάσταση?
• χάρη στην εργασία της Μοριακής Βιοφυσικής μελετηθεί πτυχές της σύνθεσης και αντιγραφής του DNA, η οποία είχε ως αποτέλεσμα την ικανότητα να δημιουργήσουν μια σειρά νέων φαρμάκων από σοβαρές και πολύπλοκες ασθένειες?
• Το μοντέλο του υπολογιστή όλων των αντιδράσεων που συνοδεύουν τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης?
• αναπτυγμένες μεθόδους για την υπερηχογραφική εξέταση του σώματος?
• καθιερωθεί μεταξύ cosmogeophysical και βιοχημικές διεργασίες?
• προβλεπόμενη κλιματική αλλαγή στον πλανήτη?
• ανοίγοντας τιμές urokenazy ένζυμο στην πρόληψη της νόσου θρόμβωσης και εξαλείφουν τις επιπτώσεις μετά από εγκεφαλικό επεισόδιο?
• επίσης έκανε μια σειρά ανακαλύψεων της δομής της πρωτεΐνης, το κυκλοφορικό σύστημα και άλλα μέρη του σώματος.

Ινστιτούτο Βιοφυσικής στη Ρωσία

Στη χώρα μας υπάρχει το Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας. Μ Β Lomonosova. Με βάση αυτό το εκπαιδευτικό ίδρυμα λειτουργεί Τμήμα Βιοφυσικής. Ήταν αυτός που προετοιμάζει ειδικευμένων επαγγελματιών να εργάζονται σε αυτόν τον τομέα.

Είναι σημαντικό να δώσουμε ένα ποιοτικό ξεκινήσει μελλοντικούς επαγγελματίες. Περιμένουν για μια δύσκολη δουλειά. Βιοφυσικός υποχρεωμένοι να κατανοήσουμε όλες τις περιπλοκές των διεργασιών που συμβαίνουν σε έμβια όντα. Επιπλέον, οι μαθητές πρέπει να καταλάβουν στη φυσική. Είναι μια σύνθετη επιστήμη - βιοφυσικής. Διαλέξεις είναι κατασκευασμένα κατά τέτοιο τρόπο ώστε να καλύπτει όλες τις επιστήμες που εμπλέκονται στη βιοφυσική και εξαρτήματα, και για να καλύψει την εξέταση και των δύο βιολογικών και φυσικών χαρακτήρα.