Կենսաֆիզիկա - Biological գիտությունների .... մոլեկուլային կենսաֆիզիկա

Մեկը հնագույն գիտությունների, իհարկե, կենսաբանություն: Մարդկանց հետաքրքրությունը տեղի ունեցող գործընթացների ընթացքում նրանց եւ շրջակա էակների ծագել մի քանի հազար տարի առաջ մեր դարաշրջանում.

Դիտորդական կենդանիների, բույսերի, բնական գործընթացների կարեւոր մասն մարդկանց կյանքում: Ժամանակի ընթացքում, ես կուտակել շատ գիտելիքների, բարելավում եւ զարգացում մեթոդները ուսումնասիրության բնության եւ մեխանիզմների տեղի դրան: Դա հանգեցրել է առաջացման բազմաթիվ բաժիններից, որոնք կազմում են ընդհանուր առմամբ բարդ գիտության.

Կենսաբանական հետազոտությունների տարբեր ոլորտներում կյանքի այն հնարավոր է ձեռք բերել արժեքավոր նոր տվյալները կարեւոր են `հասկանալու կենսազանգվածի սարքի աշխարհը: Օգտագործեք այս գիտելիքները գործնական մարդու նպատակներով (տիեզերական հետախուզական, բժշկության, գյուղատնտեսության, քիմիական արդյունաբերության եւ այլն):

ժամանակակից կենսաբանության

Այսօր, հասնելու այդ բազմաբնույթ գիտությունը կարող է հասնել բազմաթիվ դրական արդյունքներ: Այնպես որ, ժամանակակից գիտությունը առաջարկում է մի շարք լուծումներ խնդիրներին մարդկային հիվանդության հետեւանքների վիրուսների եւ բակտերիաների. Դա հնարավոր է դարձել է լինել տիեզերքում, առանց վնասվածքների 3 ամսվա ընթացքում, օգտագործման թթվածնի որպես աղբյուր միկրոօրգանիզմների կամ unicellular բույսերի.

Շատ հայտնագործությունները հանգեցրել է կենսաբանական հետազոտությունների ոլորտում ներքին կառուցվածքի եւ գործունեության բոլոր կենդանի համակարգերի. Ուսումնասիրել է մոլեկուլային կազմը օրգանիզմների, իրենց միկրոկառուցվածք, առանձին եւ ուսումնասիրվել շատերը գեների մարդկային գենոմի եւ կենդանիների, եւ բույսերի. Էության, բիոտեխնոլոգիաների, բջջային եւ գենային ինժեներիայի թույլ են տալիս ձեռք բերել մի քանի բերք մեկ մրցաշրջանում բույսերի եւ ցուցադրել կենդանիների ցեղատեսակների, որ տալիս է ավելի շատ միս, կաթ եւ ձու.

Ուսումնասիրելով միկրոօրգանիզմների թույլատրելի է ձեռք բերել հակաբիոտիկներ եւ ստեղծել տասնյակ կամ հարյուրավոր պատվաստանյութերի, որը թույլ է տալիս հաղթելու մի շարք հիվանդությունների, նույնիսկ նրանք, որոնք նախկինում անձեռնմխելի համաճարակների դարձել է հազարավոր մարդկանց կյանքի եւ կենդանիների.

Հետեւաբար, ժամանակակից գիտությունը կենսաբանության դա անսահման հնարավորությունները մարդկության բազմաթիվ ոլորտներում գիտության, արդյունաբերության եւ առողջության պահպանման:

Դասակարգումը Կենսաբանական գիտությունների

Մեկը առաջին հատվածների էին անձնական գիտություն կենսաբանության. Ինչպես, օրինակ, բուսաբանի, Կենդանաբանություն, անատոմիայի եւ կարգաբանության: Ավելի ուշ նրանք սկսեցին ձեւավորել ավելի կախված տեխնիկական սարքավորումներով առարկաներից - միկրոկենսաբանության, վիրուսաբանության, ֆիզիոլոգիայի, եւ այլն:

Կան մի շարք երիտասարդ եւ առաջադեմ գիտության, ձեւավորվել է ընդամենը XX-XXI դարում եւ խաղում մեծ դեր է ժամանակակից զարգացման կենսաբանության.

Կա, սակայն մի քանի դասակարգումներ, որը կարելի է դասել կենսաբանական գիտությունների. Թվարկեք նրանց բավականին տպավորիչ է բոլոր դեպքերում, համարում դրանցից մեկը:

Այսպիսով, մենք փորձել ենք ծածկել հիմնական բազմազանություն, որոնք կենսաբանական գիտություններ: Ցուցակը զարգացումն տեխնիկայի եւ մեթոդների ուսումնասիրության ընդլայնում համալրվել: Հետեւաբար, մի դասակարգումը կենսաբանության գոյություն չունի այսօր:

Ընդլայնված կենսաբանության եւ դրանց իմաստը

Համար ամենաերիտասարդ, ժամանակակից եւ առաջադեմ գիտության կենսաբանության են, ինչպես օրինակ `

• կենսատեխնոլոգիա;
• մոլեկուլային կենսաբանություն,
• տարածք կենսաբանություն;
• կենսաֆիզիկա,
• բիոքիմիա:

Յուրաքանչյուր այդ գիտությունների ստեղծվել է ոչ թե ավելի վաղ XX դարում, եւ, հետեւաբար, համարվում է մի երիտասարդ, արագ զարգացող եւ առավել նշանակալի է գործնական ակտիվության մարդու.

Անդրադառնանք օրինակ նրանց, ինչպես նաեւ կենսաֆիզիկայի: Դա մի գիտություն, որը հայտնվել է շուրջ 1945 թ. Եւ դարձել է կարեւոր մասն է ամբողջ կենսաբանական համակարգի.

Որն է կենսաֆիզիկա:

Պատասխանել այս հարցին, մենք պետք է առաջին հերթին մատնանշում է իր սերտ շփման մեջ է քիմիայի եւ կենսաբանության. Որոշ հարցերի միջեւ սահմանները գիտությունների այնքան մոտ է, որ շատ դժվար է անել, թե որն է նրանց հատուկ զբաղվում է առաջնահերթության: Հետեւաբար համարում Կենսաֆիզիկա հանդես է գալիս որպես բարդ գիտության, որը ուսումնասիրում է խոր ֆիզիկական եւ քիմիական գործընթացները տեղի են ունենում ապրում համակարգերի մակարդակով մոլեկուլների, բջիջների, օրգանների, եւ մակարդակով կենսոլորտի, որպես ամբողջություն.

Ինչպես ցանկացած այլ, Կենսաֆիզիկա - գիտությունը ունի իր օբյեկտը ուսումնական նպատակներն ու խնդիրները, ինչպես նաեւ արժանապատիվ ու իմաստալից արդյունքները: Բացի այդ, այս կարգապահությունը սերտորեն փոխկապակցված է մի շարք նոր ուղղությունների:

հետազոտական հաստատությունները

Նրանք են Կենսաֆիզիկայի biosystem տարբեր կազմակերպական մակարդակներով:

1. Միկրոօրգանիզմներ (բակտերիաներ, վիրուսներ, unicellular fungi եւ algae):
2. Protozoa:
3. Մենախցերն եւ դրանց կառուցվածքային մասեր (organelles):
4. Բույսեր:
5. Կենդանիներ (այդ թվում `մարդու):
6. Էկոլոգիական համայնքներ:

Այսինքն Կենսաֆիզիկա - ուսումնասիրությունը ողջերի ից տեսակետից ֆիզիկական գործընթացների տեղի դրան:

գիտության նպատակները

Ի սկզբանե, Կենսաֆիզիկոսների խնդիրները էին ապացուցել ֆիզիկական գործընթացների եւ երեւույթների կյանքում կենդանի բաների եւ ուսումնասիրել դրանք, պարզել է էությունը եւ կարեւորությունը:

Արդի հիմնախնդիրներ այս գիտության կարելի է ձեւակերպել հետեւյալ կերպ.

1. Ուսումնասիրել կառուցվածքը գեների ու մեխանիզմների, որոնք ուղեկցում են իրենց փոխանցման եւ պահման, փոփոխությունը (փոփոխություն):
2. Հաշվի առնել բազմաթիվ ասպեկտների բջջային կենսաբանության (բջջային փոխգործակցությունը միմյանց հետ քրոմոսոմային եւ գենետիկական փոխազդեցությունների եւ այլ գործընթացների):
3. Է ուսումնասիրել բարդ մոլեկուլային կենսաբանություն պոլիմերային մոլեկուլները (սպիտակուցներ, նուկլեինաթթուների, բազմաշաքարների):
4. Cosmogeophysical բացահայտում ազդեցությունը գործոնների վրա, իհարկե բոլոր ֆիզիկական եւ քիմիական գործընթացների կենդանի օրգանիզմների.
5. Ավելի խորապես բացահայտելու մեխանիզմները Ֆոտոբիոլոգիա (ֆոտոսինթեզ, photoperiodicity եւ այլն):
6. Իրականացնել եւ զարգացնել մեթոդներ մաթեմատիկական մոդելավորման.
7. Կիրառել Նանոտեխնոլոգիա ուսումնասիրության կենդանի համակարգերի.

Այս ցանկից պարզ է, որ շատ կենսաֆիզիկայի ուսումնասիրում է նշանակալի եւ լուրջ խնդիրները ժամանակակից հասարակության, եւ արդյունքները գիտության կարեւոր են մարդու համար եւ իր կյանքի.

Պատմությունը, որ

Կենսաֆիզիկա որպես գիտության ծագել համեմատաբար վերջերս է 1945 թ.-ին, երբ Էրվին Շրեդինգերը հրապարակված իր աշխատանքը «Ինչ է կյանքը տեսակետից ֆիզիկայի»: Այն էր, նա, ով առաջինն է նկատել, եւ նշել է, որ շատերը օրենքների ֆիզիկայի (թերմոդինամիկական օրենքների Քվանտային մեխանիկայի) են այն վայրն է, լինելու է կյանքի եւ աշխատանքի օրգանիզմների կենդանի էակների.

Աշխատանքի շնորհիվ մարդու գիտության Կենսաֆիզիկայի սկսեց իր ինտենսիվ զարգացումը: Բայց նույնիսկ ավելի վաղ, 1922 թ., Ինստիտուտի կենսաֆիզիկայի, ստեղծվել է Ռուսաստանում, որը գլխավորում է P. P. Լազարեւին: Կա վերցվել է հիմնարար դեր է ուսումնասիրության բնույթից գրգռում հյուսվածքների եւ օրգանների. Արդյունքը եղավ նույնացումը արժեքի իոնների գործընթացում.

Այնուհետեւ մի շարք հայտնագործությունների տարբեր գիտնականների թույլ է տալիս մեզ հասկանալ, որ կենսաֆիզիկա - ավարտված է, ու տարողունակ համալիր գիտություն անհրաժեշտ է հասկանալ, թե բոլոր գործընթացները տեղի կենդանի համակարգերում:

1. Գալվանին բացում էլեկտրաէներգիա եւ դրա կարեւորությունը կենդանի հյուսվածքների (bioelectricity):
2. Ա. Լ. Չիժեւսկու - հայրը մի քանի առարկաներից ուսումնասիրող տիեզերք ազդեցությունը վրա կենսոլորտի, ինչպես նաեւ իոնացում ճառագայթման եւ elektrogemodinamiku:
3. Մանրամասն նկարագրությունը կառուցվածքը սպիտակուցային մոլեկուլների արդեն ուսումնասիրվել է միայն այն բանից հետո, հայտնաբերելու X-ray դիֆրակցիոն մեթոդով (X-ray վերլուծություն): Դա արվել է գիտնականների Perutz եւ Kendrew (1962):
4. Նույն տարում, բաց եռաչափ կառուցվածքը ԴՆԹ (Մորիս Uilkins):
5. Neher եւ Zachman Framework - ի 1991 թ. Կարողացանք մշակել մի մեթոդ ամրագրելով տեղական էլեկտրական ներուժը:

Մի շարք այլ հայտնագործությունների միացված գիտության կենսաֆիզիկա բեռնվել վրա ինտենսիվ եւ առաջադեմ արդիականացման զարգացման եւ ձեւավորման.

Կենսաֆիզիկա Ֆորումներ

Կան մի շարք առարկաներից, որոնք կազմում են այդ գիտությունը: Համարում են առավել հիմնական նրանցից:

1. Կենսաֆիզիկա բարդ համակարգերի Նկատի առնելով այն բարդ մեխանիզմները ինքնակարգավորման multicellular օրգանիզմների (systemogenesis, morphogenesis, sinergogenez). Նաեւ այս առարկան ուսումնասիրում ենք ֆիզիկական բաղադրիչը ontogeny եւ էվոլյուցիոն զարգացման գործընթացները, մակարդակները կազմակերպման օրգանիզմների.
2. Bioacoustics եւ կենսաֆիզիկա զգայական համակարգերի ուսումնասիրություններ կենդանի օրգանիզմների զգայական համակարգերի (տեսլականը, լսողությունը, ընդունելություն, խոսքի եւ այլն), մեթոդները հեռարձակող տարբեր ազդանշաններ. Բացահայտում մեխանիզմները էներգետիկ փոխակերպման ընկալման օրգանիզմների արտաքին ազդեցությունների (խթաններ):
3. Տեսական կենսաֆիզիկա - ներառում է մի շարք podnauk զբաղվում է ուսումնասիրության թերմոդինամիկա կենսաբանական գործընթացների, շինարարության մաթեմատիկական մոդելների կառուցվածքային մասերի օրգանիզմների. Նաեւ հաշվի առնելով կինետիկ գործընթացները:
4. Մոլեկուլային կենսաֆիզիկա - Հաշվի առնելով այն խորը մեխանիզմները կառուցվածքային կազմակերպման եւ գործունեության Կենսապոլիմերների, ինչպիսիք են ԴՆԹ, ՌՆԹ, սպիտակուցներ, բազմաշաքարների. Սա կառուցելու մոդելներ եւ գրաֆիկա այդ մոլեկուլների, եւ կանխատեսում է վարքագիծը իրենց ձեւավորման կենդանի համակարգերում: Բացի այդ, այս առարկան կառուցում supramolecular եւ submolecular համակարգը որոշելու կառուցումը մեխանիզմի եւ գործողության Կենսապոլիմերների-ի կենդանի համակարգերի.
5. Բջջային Կենսաֆիզիկա: Քննում է կարեւորագույն բջջային գործընթացներ: տարբերակման, բաժանման, քարոզչական եւ կենսաբանական հնարավորությունները մեմբրանի կառույցի: Առանձնահատուկ ուշադրություն է դարձվում մեխանիզմների թաղանթ տրանսպորտի նյութերի, պոտենցիալ տարբերության, հատկությունների եւ կառուցվածքի մեմբրանի եւ նրա շրջակա մասերի:
6. Կենսաֆիզիկա նյութափոխանակության. Գլխավոր քննարկված գործընթացները: photosynthesis, solarization եւ հարմարվողականություն օրգանիզմների դրան, hemodynamics, մակարդակ ջերմային նյութափոխանակության, որ ազդեցությունը իոնացնող ճառագայթման.
7. Կիրառական Կենսաֆիզիկա: Այն բաղկացած է մի քանի առարկաներից: կենսաինֆորմատիկա, կենսաչափական, biomechanics, ուսումնասիրության էվոլյուցիոն գործընթացների եւ ontogenesis, պաթոլոգիական (բժշկական) կենսաֆիզիկայի: Օբյեկտներն ուսումնասիրություն կիրառական կենսաֆիզիկայի - ՄԿԱՆԱՅԻՆ համակարգի, ուղիները շարժվում, մարդիկ ճանաչում են այն մեթոդները, որոնք ֆիզիկական հատկանիշները: Հատուկ ուշադրություն պետք է լինի բժշկական կենսաֆիզիկա: Այն գտնում է, պաթոլոգիկ գործընթացները մարմնի, ինչպես վերակառուցումը վնասված տարածքներում մոլեկուլների կամ կառույցների կամ դրանց փոխհատուցման: Այն ապահովում է նյութ կենսատեխնոլոգիայի. Այն մեծ նշանակություն ունի կանխարգելման հիվանդությունների, հատկապես գենետիկական բնույթին դրանց վերացման եւ բացատրել, մեխանիզմները գործողության.
8. Կենսաֆիզիկա ապրելավայրերի ուսումնասիրել ֆիզիկական ազդեցություն ունենալ երկու տեղական միջավայրի արարածների, եւ ուժի հեռու եւ տիեզերական թեմաներով: Նաեւ հաշվի առնել biorhythms, ազդեցությունը եղանակային պայմանների եւ կենսաբանական դաշտերի վրա նյութի: Զարգացող մեթոդներ կանխելու միջոցառումների բացասական հետեւանքները բնապահպանական պայմաններում:

Բոլոր այդ առարկաները են կատարել մի հսկայական ներդրում է հասկանալու կենսագործունեության կենդանի համակարգերի, մեխանիզմների վրա ազդեցության նրանց կենսոլորտի եւ տարբեր պայմաններում:

վերջին նվաճումները

Դուք կարող եք զանգահարել որոշ առավել նշանակալի իրադարձությունները, որոնք վերաբերում են հասնելու կենսաֆիզիկայի:

• բացվել cloning մեխանիզմներ օրգանիզմների.
• Հատկանիշները եւ վերափոխումները դերը ազոտական օքսիդի ի կենդանի համակարգերի.
• փոխկապակցվածությունը փոքր եւ սուրհանդակային RNA, որը հետագայում կօգնի ձեզ գտնել լուծում բազմաթիվ առողջական խնդիրների (վերացման հիվանդությունների).
• բաց autowaves ֆիզիկական բնույթով,
• պայմանավորված է աշխատանքի Մոլեկուլային կենսաֆիզիկա ուսումնասիրվել ասպեկտները սինթեզի եւ վերարտադրությունը ԴՆԹ, որը հանգեցրել է ունակությունը ստեղծելու է մի շարք նոր թմրանյութերի լուրջ եւ բարդ հիվանդությունների.
• Համակարգչային մոդելը բոլոր ռեակցիաների, որոնք ուղեկցում գործընթացը photosynthesis;
• զարգացած մեթոդներ ուլտրաձայնային հետազոտության մարմնի.
• միջեւ հաստատված cosmogeophysical եւ կենսաքիմիական գործընթացների.
• կանխատեսել է կլիմայի փոփոխությունը վրա մոլորակի.
• բացման արժեքները urokenazy ֆերմենտի կանխարգելման թրոմբոզների հիվանդության եւ վերացնել հետեւանքները հետո, կաթված,
• նաեւ կատարել է մի շարք հայտնագործությունների սպիտակուցային կառուցվածքի, շրջանառության համակարգը եւ այլ մարմնի մասերի:

Ինստիտուտ կենսաֆիզիկայի է Ռուսաստանում

Մեր երկրում կա Մոսկվայի պետական համալսարան: Մ. Վ. Lomonosova: Հիման վրա կրթական այս հաստատության գործում կենսաֆիզիկայի ամբիոնը: Այն էր, նա, ով նախապատրաստում է բարձր որակավորում ունեցող մասնագետներ են աշխատել այս ոլորտում:

Դա կարեւոր է տալ մի որակ սկսել ապագա մասնագետներին: Նրանք սպասում են դժվարին աշխատանք. Biophysicist պարտավոր է հասկանալ բոլոր intricacies տեղի ունեցող գործընթացների կենդանի էակների. Ի լրումն, ուսանողները պետք է հասկանալ, թե ֆիզիկայի. Դա մի համալիր գիտություն կենսաֆիզիկա. Դասախոսություններ են կառուցվում է այնպես, որ պետք է ներառի բոլոր առարկաներից ներգրավված կենսաֆիզիկայով եւ բաղադրիչների, եւ ծածկել է հաշվի առնել, այնպես էլ կենսաբանական եւ ֆիզիկական բնույթի: