Biofisica – Scienze biologiche è …. biofisica molecolare

Uno dei più antichi scienze è, naturalmente, la biologia. l'interesse popolare nei processi che avvengono al loro interno e gli esseri circostanti originato diverse migliaia di anni prima della nostra era.

L'osservazione di animali, piante, processi naturali era una parte importante della vita delle persone. Col tempo, ho accumulato un sacco di conoscenze, migliorato e sviluppato metodi per lo studio della natura e meccanismi che si verificano in esso. Ciò ha portato alla nascita di molte sezioni che compongono un totale di scienza complessa.

ricerca biologica in diversi ambiti della vita permettono di ottenere preziosi nuovi dati sono importanti per comprendere il mondo dispositivo di biomassa. Usare questa conoscenza per scopi umani pratici (di esplorazione dello spazio, la medicina, l'agricoltura, l'industria chimica e così via).

biologia moderna

Oggi, il raggiungimento di questo poliedrico scienza può raggiungere molti risultati positivi. Così, la scienza moderna offre una serie di soluzioni ai problemi della malattia umana dagli effetti di virus e batteri. E 'diventato possibile essere nello spazio, senza danno di circa 3 mesi, l'uso di ossigeno come fonte di microrganismi o piante unicellulari.

Molte scoperte hanno portato alla ricerca biologica nel campo della struttura interna e il funzionamento di tutti i sistemi viventi. Studiato la composizione molecolare di organismi, loro microstruttura, isolato e studiato molti dei geni del genoma umano e gli animali e piante. I meriti della biotecnologia, cellulare e ingegneria genetica permettono di ottenere più raccolti per le piante stagione e razze di animali di visualizzazione che danno più carne, latte e uova.

Studiare microrganismi permesso di ottenere antibiotici e creare decine o centinaia di vaccini, che permette di vincere una varietà di malattie, anche quelle che in precedenza le epidemie intatti sostenuto migliaia di vite di persone e animali.

Pertanto, la scienza moderna della biologia – è possibilità illimitate di umanità in molti campi della scienza, dell'industria e la conservazione della salute.

Classificazione delle Scienze Biologiche

Una delle prime sezioni sono state scienza privata della biologia. Come ad esempio la botanica, la zoologia, anatomia e tassonomia. Più tardi hanno cominciato a formare più dipendenti dalle attrezzature tecniche di discipline – microbiologia, virologia, la fisiologia, e così via.

Ci sono una serie di scienza giovane e progressista, formata solo nel XX-XXI secolo, e gioca un ruolo importante nello sviluppo moderno della biologia.

Non c'è una sola, ma diverse classificazioni, che possono essere classificati scienze biologiche. Li elenco abbastanza impressionante in tutti i casi, prendere in considerazione uno di loro.

Così, abbiamo provato a coprire la varietà principale, che sono scienze biologiche. La lista è lo sviluppo di tecniche e metodi di studio si espande rifornito. Pertanto, un'unica graduatoria della biologia non esiste oggi.

Avanzate Bioscience e il loro significato

Per i più piccoli, una scienza moderna e progressista della biologia sono tali da:

• biotecnologia;
• biologia molecolare;
• spazio biologia;
• biofisica;
• biochimica.

Ognuna di queste scienze è stata formata non prima del XX secolo, e quindi è considerato un giovane, in rapido sviluppo e la più significativa per l'attività pratica dell'uomo.

Soffermiamoci su quelli di loro che biofisica. È una scienza, che è apparso intorno al 1945 ed è diventato una parte importante di tutto il sistema biologico.

Che cosa è biofisica?

Per rispondere a questa domanda, dobbiamo prima puntare al suo stretto contatto con la chimica e la biologia. In alcune domande i confini tra le scienze è così vicino che era difficile capire quale di essi specificamente coinvolti nella priorità. Consideriamo quindi biofisica si pone come una scienza complessa che studia i processi fisici e chimici che si verificano in profondi sistemi viventi a livello delle molecole, cellule, organi, sia a livello della biosfera nel suo insieme.

Come ogni altro, Biofisica – la scienza ha il suo oggetto di studio, le finalità e gli obiettivi, così come un risultato decente e significativi. Inoltre, questa disciplina è strettamente correlata con una serie di nuove direzioni.

strutture di ricerca

Sono per Biofisica biosistema a diversi livelli organizzativi.

1. I microrganismi (batteri, virus, funghi e alghe unicellulari).
2. Protozoi.
3. singole cellule e le loro parti strutturali (organelli).
4. Piante.
5. Animali (compreso l'uomo).
6. comunità ecologiche.

Ie Biofisica – lo studio dei viventi dal punto di vista dei processi fisici che avvengono in esso.

obiettivi scientifici

Inizialmente, biofisici compiti dovevano dimostrare l'esistenza di processi fisici e fenomeni nella vita degli esseri viventi e studiarle, scoprire la natura e l'importanza.

I problemi moderni di questa scienza possono essere formulate nel modo seguente:

1. Per studiare la struttura dei geni e dei meccanismi che accompagnano il loro trasferimento e conservazione, modificazione (mutazione).
2. Prendere in considerazione molti aspetti della biologia cellulare (interazione delle cellule con l'altro cromosomiche e interazioni genetiche e altri processi).
3. Per studiare le complesse molecole polimeriche biologia molecolare (proteine, acidi nucleici, polisaccaridi).
4. Cosmogeophysical rivelano l'influenza dei fattori sul corso di tutti i processi fisici e chimici negli organismi viventi.
5. Più profondamente per rivelare i meccanismi di Fotobiologia (fotosintesi, photoperiodicity e così via).
6. Implementare e sviluppare metodi di modellazione matematica.
7. Per applicare la nanotecnologia per lo studio dei sistemi viventi.

Da questo elenco, è chiaro che un sacco di biofisica studia i gravi problemi della società moderna, ed i risultati di questa scienza sono importanti per l'uomo e la sua vita.

La storia del

Biofisica come scienza origine relativamente recente – nel 1945, quando Erwin Schrödinger pubblicato il suo lavoro: "Qual è la vita dal punto di vista della fisica." E 'stato lui che per primo ha notato e ha sottolineato che molte delle leggi della fisica (leggi termodinamiche della meccanica quantistica) sono il posto dove essere è nella vita e nel lavoro degli organismi di esseri viventi.

Grazie al lavoro di biofisica scienza umana ha iniziato il suo sviluppo intensivo. Ma anche prima, nel 1922, Istituto di Biofisica, creato in Russia, che è guidato da P. P. Lazarev. Ci viene ritirata un ruolo fondamentale nello studio della natura di eccitazione di tessuti e organi. Il risultato è stato l'identificazione del valore degli ioni nel processo.

Poi una serie di scoperte di diversi scienziati ci permette di comprendere che la biofisica – è scienza completa, capiente e complessi necessari per comprendere tutti i processi che avvengono nei sistemi viventi.

1. Galvani apre l'elettricità e la sua importanza per i tessuti viventi (bioelettricità).
2. A. L. Chizhevsky – padre di diverse discipline che studiano l'influenza cosmo sulla biosfera, così come le radiazioni di ionizzazione e elektrogemodinamiku.
3. La struttura dettagliata di molecole proteiche è stato studiato solo dopo la scoperta del metodo di diffrazione di raggi X (analisi ai raggi X). Ciò è stato fatto dagli scienziati Perutz e Kendrew (1962).
4. Nello stesso anno, aperto struttura tridimensionale del DNA (Moris Uilkins).
5. Neher e Zachman quadro, nel 1991 sono stati in grado di sviluppare un metodo di fissare il potenziale elettrico locale.

Un certo numero di altre scoperte abilitato biofisica scienza imbarcarsi in una modernizzazione intenso e progressivo nello sviluppo e nella formazione.

biofisica Forum

Ci sono una serie di discipline che compongono questa scienza. Si consideri il più elementare di loro.

1. Biofisica dei sistemi complessi – considerando tutti i complessi meccanismi di autoregolazione degli organismi multicellulari (systemogenesis, morfogenesi, sinergogenez). Anche questa disciplina che studia la componente fisica del ontogenesi e dei processi di sviluppo evolutivo, livelli di organizzazione degli organismi.
2. Bioacustica e biofisica di sistemi sensoriali – studi di organismi viventi sistemi sensoriali (vista, udito, reception, discorso, ecc), i metodi di trasmissione diversi segnali. Rivela i meccanismi di trasformazione di energia nella percezione degli organismi influenze esterne (stimoli).
3. Biofisica teoriche – comprende una serie di podnauk impegnati nello studio della termodinamica dei processi biologici, costruzione di modelli matematici delle parti strutturali di organismi. Considerando anche i processi cinetici.
4. biofisica molecolare – considerando i profondi meccanismi di organizzazione strutturale e di funzionamento di biopolimeri quali DNA, RNA, proteine, polisaccaridi. È la costruzione di modelli e grafica di queste molecole, e predice il comportamento della loro formazione nei sistemi viventi. Inoltre, questa disciplina è la costruzione del sistema supramolecolare e submolecolare per determinare la costruzione del meccanismo e l'azione di biopolimeri in sistemi viventi.
5. Biofisica cellulari. Esamina le più importanti processi cellulari: differenziazione, divisione, agitazione e potenzialità biologiche della struttura della membrana. Particolare attenzione è rivolta ai meccanismi di trasporto di membrana di sostanze, differenza di potenziale, proprietà e struttura della membrana e le sue parti circostanti.
6. metabolismo Biofisica. Le principali discussi processi: la fotosintesi, solarizzazione e adattamento degli organismi ad esso, l'emodinamica, metabolismo di calore di livello, l'effetto delle radiazioni ionizzanti.
7. Biofisica Applicata. Si compone di diverse discipline: la bioinformatica, la biometria, la biomeccanica, lo studio dei processi evolutivi e ontogenesi, patologica biofisica (medica). Oggetti di Biofisica Applicata studio – sistema muscolo-scheletrico, modi di muoversi, la gente riconosce i metodi delle caratteristiche fisiche. Particolare attenzione dovrebbe essere biofisica mediche. Si considera i processi patologici nel corpo, come la ricostruzione delle zone danneggiate delle molecole o strutture o loro compenso. Esso fornisce il materiale per la biotecnologia. E 'di grande importanza nella prevenzione di malattie, in particolare della natura genetica della loro eliminazione e spiegare i meccanismi di azione.
8. Biofisica habitat – studiando l'impatto fisico su entrambi gli habitat locali di creature, e l'effetto dei soggetti spaziali vicini e lontani. Considera anche i bioritmi, l'impatto delle condizioni climatiche e dei campi biologici sulla sostanza. Lo sviluppo di metodi di misure volte a prevenire gli effetti negativi delle condizioni ambientali.

Tutte queste discipline stanno facendo un enorme contributo alla comprensione della attività vitale dei sistemi viventi, i meccanismi di influenza su di loro della biosfera e alle diverse condizioni.

I recenti progressi

È possibile chiamare alcuni degli eventi più significativi che riguardano il raggiungimento di biofisica:

• aperto clonazione organismi meccanismi;
• Le caratteristiche e le trasformazioni ruolo dell'ossido nitrico nei sistemi viventi;
• l'interrelazione delle piccole e RNA messaggero, che in futuro vi aiuterà a trovare la soluzione a molti problemi di salute (eliminazione delle malattie);
• autowaves aperte natura fisica;
• grazie al lavoro di biofisica molecolare studiato gli aspetti della sintesi e la replicazione del DNA, che ha portato la capacità di creare una serie di nuovi farmaci per malattie gravi e complesse;
• Il modello di computer di tutte le reazioni che accompagnano il processo di fotosintesi;
• metodi sviluppati per ecografia del corpo;
• stabilito tra cosmogeophysical e processi biochimici;
• previsto il cambiamento climatico del pianeta;
• valori di apertura urokenazy enzima nella prevenzione della malattia trombosi ed eliminare gli effetti dopo ictus;
• anche fatto una serie di scoperte della struttura proteica, il sistema circolatorio e altre parti del corpo.

Istituto di Biofisica in Russia

Nel nostro paese c'è l'Università Statale di Mosca. M. V. Lomonosova. Sulla base di questa istituzione scolastica opera Dipartimento di Biofisica. Fu lui che prepara professionisti qualificati per lavorare in questo settore.

E 'importante dare avviare una qualità futuri professionisti. Sono in attesa di un lavoro difficile. Biofisico obbligato per comprendere tutte le complessità dei processi che si verificano negli esseri viventi. Inoltre, gli studenti hanno bisogno di capire in fisica. E 'una scienza complessa – biofisica. Lezioni sono costruiti in modo da comprendere tutte le discipline coinvolte nella biofisica e componenti, e per coprire considerazione di carattere sia biologica e fisica.