Biofysik - Biological Sciences är .... molekylär biofysik

En av de äldsta vetenskaperna är naturligtvis biologi. Människors intresse i processer som sker inom dem och de omgivande varelserna ursprung flera tusen år före vår tideräkning.

Observation av djur, växter, naturliga processer var en viktig del av människors liv. Med tiden ackumulerade jag en hel del kunskap, bättre och utvecklat metoder för att studera naturen och mekanismer som förekommer i den. Detta har lett till uppkomsten av flera partitioner, utgör totalt komplex vetenskap.

Biologisk forskning inom olika områden i livet gör det möjligt att få värdefulla nya uppgifter är viktiga för att förstå biomassa enhet världen. Använd denna kunskap till praktisk mänskliga ändamål (utforskning av rymden, medicin, jordbruk, kemisk industri och så vidare).

modern biologi

Idag uppnå detta mångfacetterade vetenskapen kan uppnå många positiva resultat. Så erbjuder moderna vetenskapen ett antal lösningar på problemen med mänskliga sjukdomar från effekten av virus och bakterier. Det blev möjligt att vara i utrymmet utan skada om 3 månader, användning av syre som en källa av mikroorganismer eller encelliga växter.

Många upptäckter har lett till biologisk forskning inom området för den inre struktur och funktion alla levande system. Studerade den molekylära sammansättningen av organismer, deras mikrostruktur, isolerade och studerat många av generna av det humana genomet och djur, och växter. Fördelarna med bioteknik, cell- och genteknik gör det möjligt att få flera skördar per säsong anläggningar och visa djurraser som ger fler kött, mjölk och ägg.

Studera mikroorganismer tillåts att få antibiotika och skapa tiotals eller hundratals vacciner gör det möjligt att vinna en mängd olika sjukdomar, även de som tidigare intakta epidemier krävt tusentals liv människor och djur.

Därför moderna vetenskapen om biologi - det är obegränsade möjligheter för mänskligheten på många områden av vetenskap, industri och bevarandet av hälsan.

Klassificering av Biological Sciences

En av de tidigaste var privata grenar av vetenskapen om biologi. Såsom botanik, zoologi, anatomi och taxonomi. Senare började de att bilda mer beroende av teknisk utrustning discipliner - mikrobiologi, virologi, fysiologi, och så vidare.

Det finns ett antal unga och progressiva vetenskap, bildas endast i XX-XXI-talet och spelar en stor roll i den moderna utveckling av biologin.

Det finns inte en utan flera klassificeringar, som kan rang biologiska vetenskaperna. Lista dem imponerande i samtliga fall, anser en av dem.

Därför har vi försökt att täcka de viktigaste sorten, som är biologiska vetenskaperna. Listan är att utveckla tekniker och metoder för studier expanderar fyllas. Därför finns inte en enda klassificering av biologin idag.

Advanced Bioscience och deras innebörd

För de yngsta, en modern och progressiv vetenskap biologi är sådana som:

• bioteknik;
• molekylärbiologi;
• utrymme biologi;
• biophysics;
• biokemi.

Var och en av dessa vetenskaper bildades tidi XX-talet, och därför anses vara en ung, snabbt växande och mest betydelsefulla för den praktiska aktiviteten hos människan.

Låt oss dröja vid de av dem som biofysik. Det är en vetenskap, som dök upp runt 1945 och har blivit en viktig del av hela biologiskt system.

Vad är biofysik?

För att besvara denna fråga bör vi först peka på dess nära kontakt med kemi och biologi. I vissa frågor gränserna mellan vetenskaperna är så nära att det var svårt att urskilja vilka av dem specifikt involverade i prioritet. Därför anser biofysik står som en komplex vetenskap som studerar den djupa fysiska och kemiska processer som sker i levande system i nivå med hur molekyler, celler, organ och på nivån för hela biosfären.

Precis som alla andra, biofysik - vetenskapen har sitt studieobjekt, syften och mål, samt en anständig och meningsfulla resultat. Dessutom är denna disciplin nära korrelerade med ett antal nya riktningar.

forskningsanläggningar

De är för biofysik biosystem på olika organisationsnivåer.

1. Mikroorganismer (bakterierna, virus, encelliga svampar och alger).
2. Protozoer.
3. Enstaka celler och deras strukturella delar (organeller).
4. Växter.
5. Djur (inklusive människa).
6. Ekologiska samhällen.

Dvs biofysik - studiet av levande ur synvinkel av de fysiska processer som sker i den.

vetenskap mål

Inledningsvis Biophysicists uppgifter skulle bevisa förekomsten av fysikaliska processer och företeelser i livet för levande varelser och studera dem, ta reda på art och betydelse.

Moderna problem denna vetenskap kan formuleras på följande sätt:

1. För att studera strukturen av gener och mekanismer som åtföljer deras överföring och lagring, modifiering (mutation).
2. Överväga många aspekter av cellbiologi (cell samverkan med varandra kromosomala och genetiska interaktioner och andra processer).
3. Att studera de komplexa molekylära biologi polymermolekyler (proteiner, nukleinsyror, polysackarider).
4. Cosmogeophysical avslöja påverkan av faktorer på loppet av alla fysiska och kemiska processer i levande organismer.
5. Djupare att avslöja mekanismerna i Photobiology (fotosyntes, photoperiodicity och så vidare).
6. Genomföra och utveckla metoder för matematisk modellering.
7. Att tillämpa nanoteknik för att studera levande system.

Från denna lista är det tydligt att en hel del biofysik studerar betydande och allvarliga problem i det moderna samhället, och resultaten av denna vetenskap är viktig för mannen och hans liv.

Historien om

Biofysik som en vetenskap har sitt ursprung relativt nyligen - 1945, när Erwin Schrödinger publicerade sitt arbete "Vad är livet ur synvinkel fysik." Det var han som först märkte och påpekade att många av fysikens lagar (termodynamiska kvantmekanikens lagar) är platsen att vara i liv och verk av organismer levande varelser.

Tack vare arbetet med mänskliga vetenskap biofysik inledde sitt intensiv utveckling. Men ännu tidigare, 1922, Institute of biofysik, skapade i Ryssland, som leds av P. P. Lazarev. Det dras en grundläggande roll i studiet av den typ av excitation av vävnader och organ. Resultatet var identifieringen av värdet av jonerna i processen.

Sedan en rad upptäckter av olika forskare låter oss förstå att biofysik - är klar, rymlig och komplicerad vetenskap som behövs för att förstå alla processer som sker i levande system.

1. Galvani öppnar elektricitet och dess betydelse för levande vävnader (bioelektricitet).
2. A.L. Chizhevsky - far till flera discipliner som studerar kosmos påverkan på biosfären, samt jonisering strålning och elektrogemodinamiku.
3. Den detaljerade konstruktionen av proteinmolekyler har studerats endast efter upptäckten av röntgendiffraktion metoden (röntgenanalys). Detta gjordes av forskare Perutz och Kendrew (1962).
4. I samma år, öppen tredimensionell struktur av DNA (Moris Uilkins).
5. Neher och Zachman Framework 1991 kunde utveckla metoden för fastställande av lokala elektriska potentialen.

Ett antal andra upptäckter möjlig vetenskap biofysik inleda en intensiv och progressiv modernisering i utvecklingen och formation.

biofysik Forum

Det finns ett antal discipliner som utgör denna vetenskap. Överväga de mest grundläggande av dem.

1. Biofysik av komplexa system - Med tanke på alla komplicerade mekanismer för självreglering i flercelliga organismer (systemogenesis, morfogenes, sinergogenez). Även disciplinen studerade funktioner i fysiska komponenten i ontogeny och evolutionära utvecklingsprocesser, organisationsnivåer av organismer.
2. Bioacoustics och biophysics av sensoriska system - studier av levande organismer sensoriska system (syn, hörsel, mottagning, tal-, etc), metoder för att sända de olika signalerna. Avslöjar mekanismerna för energiomvandling i uppfattningen av organism yttre påverkan (stimuli).
3. Teoretiska biofysik - innehåller ett antal podnauk engagerade i studier av termodynamik av biologiska processer, konstruktion av matematiska modeller av de strukturella delarna av organismer. Även med tanke på de kinetiska processer.
4. Molekylära biofysik - väger de djupa mekanismer av strukturell organisation och funktion av biopolymerer såsom DNA, RNA, proteiner, polysackarider. Bygger modeller och grafik av dessa molekyler, och förutspår beteende deras bildning i levande system. Dessutom är denna disciplin bygga supra och submolecular system för att avgöra byggandet av mekanismen och handling av biopolymerer i levande system.
5. Cell biofysik. Granskas de viktiga cellulära processer: differentiering, division, agitation och biologiska potentialer membranstrukturen. Särskild uppmärksamhet ägnas åt mekanismerna för membrantransport av ämnen, potentialskillnad, egenskaper och struktur av membranet och dess omgivande delar.
6. Biofysik metabolism. Huvud diskuterade processer: fotosyntes, solarise och anpassning av organismer till den, hemodynamik, nivå värme metabolism, effekten av joniserande strålning.
7. Applied biofysik. Den består av flera discipliner: bioinformatik, biometri, biomekanik, studiet av evolutionära processer och ontogenesis, patologisk (medicinsk) biofysik. Objekt studier Applied biofysik - rörelseapparaten, sätt att röra sig, folk inser metoderna för de fysiska egenskaper. Särskild uppmärksamhet bör medicinska biofysik. Den anser att de patologiska processer i kroppen, hur återuppbyggnaden av de skadade områdena av molekyler eller strukturer eller deras ersättning. Det ger material för bioteknik. Det är av stor betydelse för att förebygga sjukdomar, i synnerhet av den genetiska arten av deras eliminering och förklara verkningsmekanismer.
8. Biofysik habitat - studera fysisk påverkan på både lokala livsmiljöer varelser, och effekten av nära och långt borta rymden ämnen. Också överväga biorytmer, inverkan av väderförhållanden och biologiska fält på substansen. Att utveckla metoder för åtgärder för att förebygga de negativa effekterna av miljöförhållanden.

Alla dessa discipliner gör ett enormt bidrag till förståelsen av den viktiga aktiviteten hos levande system, mekanismer inflytande på dem av biosfären och de olika villkor.

nya framsteg

Du kan ringa några av de viktigaste händelserna som relaterar till uppnåendet av biofysik:

• öppnade kloningsmekanismer organismer;
• Funktioner och transformationer roll kväveoxid i levande system,
• sambandet mellan små och budbärar-RNA, som i framtiden kommer att hjälpa dig att hitta lösningen på många hälsoproblem (eliminering av sjukdomar);
• öppna autowaves fysisk natur;
• på grund av arbetet av Molecular Biophysics studerade aspekter av syntesen och replikation av DNA, vilket resulterar i en möjlighet för att skapa en rad nya läkemedel från allvarliga och komplexa sjukdomar;
• Den datormodell av alla de reaktioner som följer fotosyntes;
• utvecklade metoder för ultraljudsundersökning av kroppen;
• upprättas mellan cosmogeophysical samt biokemiska processer;
• förutspått klimatförändringarna på jorden;
• öppna värden urokenazy enzym vid förebyggande av trombos sjukdom och eliminera de effekter efter stroke;
• också gjort ett antal upptäckter av proteinets struktur, cirkulationssystemet och andra delar av kroppen.

Institute of biofysik i Ryssland

I vårt land finns det State University Moskva. M. V. Lomonosova. På grundval av denna läroanstalt fungerar biofysik Institutionen. Det var han som förbereder kvalificerade yrkesutövare att arbeta inom detta område.

Det är viktigt att ge en kvalitet start framtida proffs. De väntar på ett svårt jobb. Biofysiker tvungna att förstå alla krångligheter av processer som sker i levande varelser. Dessutom får eleverna måste förstå i fysik. Det är en komplex vetenskap - biofysik. Föredrag är konstruerade på ett sådant sätt att det inbegriper alla discipliner som är involverade i biofysik och komponenter, och för att täcka behandlingen av både biologiska och fysiska karaktär.