Biophysik – Biological Sciences ist …. molekulare Biophysik

Eine der ältesten Wissenschaften ist, natürlich, die Biologie. Menschen Interesse an den Prozessen in ihnen vorkommenden und die umliegenden Wesen entstanden mehrere tausend Jahre vor unserer Zeit.

Die Beobachtung der Tiere, Pflanzen, natürliche Prozesse war ein wichtiger Teil des Lebens der Menschen. Im Laufe der Zeit angesammelt ich eine Menge Wissen, verbessert und entwickeln Methoden für das Studium der Natur und Mechanismen darin vorkommen. Dies führte zur Entstehung vieler Abschnitte, die insgesamt komplexen Wissenschaft bilden.

Biologische Forschung in verschiedenen Lebensbereichen ermöglicht es, wertvolle neue Daten sind wichtig für das Verständnis der Biomasse Gerät Welt zu erhalten. Nutzen Sie dieses Wissen in der Praxis menschliche Zwecke (Weltraumforschung, Medizin, Landwirtschaft, chemische Industrie und so weiter).

moderne Biologie

Heute ist diese facettenreiche Wissenschaft zu erreichen kann viele positive Ergebnisse erzielen. So bietet die moderne Wissenschaft eine Reihe von Lösungen für die Probleme der Krankheit beim Menschen vor den Auswirkungen von Viren und Bakterien. Es wurde möglich , im Raum zu sein , ohne Verletzung ca. 3 Monate, die Verwendung von Sauerstoff als Quelle von Mikroorganismen oder Einzeller Pflanzen.

Viele Entdeckungen führten zur biologischen Forschung auf dem Gebiet der inneren Struktur und das Funktionieren aller lebenden Systeme. Studium der molekularen Zusammensetzung von Organismen, deren Mikrostruktur, isoliert und viele der Gene des menschlichen Genoms untersucht und Tiere und Pflanzen. Die Vorteile der Biotechnologie, zelluläre und Gentechnik erlauben pro Saison Pflanzen und Anzeige Tierrassen mehr Ernten zu erhalten , die mehr Fleisch, Milch und Eier geben.

Studieren Mikroorganismen dürfen Antibiotika erhalten und Dutzende oder Hunderte von Impfstoffen zu schaffen, so dass eine Vielzahl von Krankheiten zu gewinnen, auch solche, die bisher intakte Epidemien Tausende von Menschenleben von Menschen und Tieren beansprucht.

Daher ist die moderne Wissenschaft der Biologie – ist es grenzenlose Möglichkeiten der Menschheit in vielen Bereichen der Wissenschaft, der Industrie und der Erhaltung der Gesundheit.

Classification of Biological Sciences

Einer der ersten Abschnitte waren private Wissenschaft der Biologie. Wie Botanik, Zoologie, Anatomie und Taxonomie. Später begann sie mehr abhängig von der technischen Ausstattung von Disziplinen zu bilden – Mikrobiologie, Virologie, Physiologie, und so weiter.

Es gibt eine Reihe von junger und progressiven Wissenschaft, gebildet nur in dem XX-XXI Jahrhundert und spielt eine große Rolle in der modernen Entwicklung der Biologie.

Es gibt nicht eine, sondern mehrere Klassifikationen, die biologischen Wissenschaften gewählt werden kann. Auflisten sehr beeindruckend in allen Fällen sollten Sie eine von ihnen.

So haben wir versucht, die Hauptsorte abzudecken, die biologischen Wissenschaften sind. Die Liste ist die Entwicklung von Techniken und Methoden der Studie nachgefüllt erweitert. Daher wird eine einzige Klassifikation der Biologie heute nicht existieren.

Erweiterte Bioscience und ihre Bedeutung

Für die Kleinsten, eine moderne und fortschrittliche Wissenschaft der Biologie ist wie zum Beispiel:

• Biotechnologie;
• Molekularbiologie;
• space biology;
• Biophysik;
• Biochemie.

Jede dieser Wissenschaften wurde nicht früher XX Jahrhundert gebildet, und daher wird als jung sein, sich rasch entwickelnden und bedeutendste für die praktische Tätigkeit des Menschen.

Lassen Sie uns auf eine solche von ihnen, wie Biophysik wohnen. Es ist eine Wissenschaft, die um 1945 erschienen und ist zu einem wichtigen Teil des gesamten biologischen Systems.

Was ist Biophysik?

Um diese Frage zu beantworten, sollten wir zuerst mit der Chemie und Biologie den engen Kontakt verweisen. In einigen Fragen sind die Grenzen zwischen den Wissenschaften so nahe, dass es schwierig war, von ihnen speziell in Priorität beteiligt zu entziffern, welche. Daher Biophysik betrachten steht als eine komplexe Wissenschaft, die die tiefen physikalischen und chemischen Prozesse studiert in vorkommenden Systeme auf der Ebene von Molekülen, Zellen, Organen und auf der Ebene der Biosphäre als Ganzes leben.

Wie jeder anderen, Biophysik – Wissenschaft hat ihr Studienobjekt, Ziele sowie ein anständiges und aussagekräftige Ergebnisse. Darüber hinaus ist diese Disziplin eng mit einer Reihe von neuen Richtungen korreliert.

Forschungseinrichtungen

Sie sind für Biophysik Biosystem auf verschiedenen Organisationsebenen.

1. Mikroorganismen (Bakterien, Viren, einzellige Pilze und Algen).
2. Protozoen.
3. Einzelne Zellen und deren Strukturteile (Organellen).
4. Pflanzen.
5. Tiere (einschließlich des Menschen).
6. Ökologische Gemeinschaften.

Dh Biophysik – das Studium des Lebens aus der Sicht der physikalischen Vorgänge in ihm auftreten.

Wissenschaft Ziele

Zunächst waren Biophysiker Aufgaben die Existenz physikalischer Prozesse und Phänomene im Leben von Lebewesen zu beweisen und studieren, die Art und Bedeutung erfahren.

Moderne Probleme dieser Wissenschaft kann wie folgt formuliert werden:

1. Um die Struktur der Gene und Mechanismen zu studieren, die ihre Übertragung und Speicherung begleiten, Modifikation (Mutation).
2. Betrachten wir viele Aspekte der Zellbiologie (Zell-Wechselwirkung miteinander chromosomalen und genetischen Wechselwirkungen und andere Prozesse).
3. Zur Untersuchung der komplexen Molekularbiologie Polymermoleküle (Proteine, Nukleinsäuren, Polysaccharide).
4. Cosmogeophysical den Einfluss von Faktoren auf den Verlauf aller physikalischen und chemischen Prozesse in lebenden Organismen zeigen.
5. Insbesondere für die Mechanismen der Photobiologie (Photosynthese, photoperiodicity und so weiter) zu offenbaren.
6. Implementierung und Entwicklung von Methoden der mathematischen Modellierung.
7. Nanotechnologie für die Untersuchung von lebenden Systemen anwenden.

es ist aus dieser Liste deutlich, dass viele Biophysik die wesentlichen und schwerwiegenden Probleme der modernen Gesellschaft untersucht, und die Ergebnisse dieser Wissenschaft sind wichtig für den Mann und sein Leben.

Die Geschichte der

Biophysik als Wissenschaft entstand vor relativ kurzer Zeit – in 1945, als Erwin Schrödinger seine Arbeit veröffentlicht : „Was ist das Leben aus der Sicht der Physik.“ Er war es, zum ersten Mal bemerkte und wies darauf hin, dass viele der Gesetze der Physik (thermodynamische Gesetze der Quantenmechanik) sind der Ort zu sein ist in dem Leben und Wirken der Organismen von Lebewesen.

Dank der Arbeit der menschlichen Wissenschaft Biophysik begann seine intensive Entwicklung. Aber auch schon früher, im Jahr 1922, Institut für Biophysik, in Russland geschaffen, die von P. P. Lazarev geleitet wird. Es ist eine grundlegende Rolle bei der Erforschung der Natur der Anregung von Geweben und Organen entnommen. Das Ergebnis war die Identifizierung des Werts der Ionen in dem Prozess.

Dann wird eine Reihe von Entdeckungen von verschiedenen Wissenschaftlern ermöglicht es uns, zu verstehen, dass die Biophysik – abgeschlossen ist, capacious und komplexe Wissenschaft benötigt, um alle Prozesse zu verstehen, die in lebenden Systemen auftreten.

1. Galvani öffnet Elektrizität und ihre Bedeutung für lebende Gewebe (Biostrom).
2. A. L. Chizhevsky – Vater von mehreren Disziplinen des Kosmos Einfluss auf die Biosphäre, sowie ionisierende Strahlung und elektrogemodinamiku studieren.
3. Die detaillierte Struktur von Proteinmolekülen ist erst nach der Entdeckung der Röntgenbeugungsverfahren (Röntgenstrukturanalyse) untersucht worden. Dies wurde von den Wissenschaftlern Perutz und Kendrew (1962) durchgeführt.
4. Im gleichen Jahr, offene dreidimensionale Struktur der DNA (Moris Uilkins).
5. Neher und Zachman Framework 1991 waren in der Lage, ein Verfahren zum Fixieren des lokalen elektrischen Potential zu entwickeln.

Eine Reihe weiterer Entdeckungen ermöglichte Wissenschaft Biophysik auf eine intensive und progressive Modernisierung in der Entwicklung und Bildung zu beginnen.

Biophysik Foren

Es gibt eine Reihe von Disziplinen, die diese Wissenschaft bilden. Betrachten wir die grundlegendste von ihnen.

1. Biophysik komplexer Systeme – unter Berücksichtigung aller komplexen Mechanismen der Selbstregulation von mehrzelligen Organismen (systemogenesis, Morphogenese, sinergogenez). Auch diese Disziplin studieren wir die physische Komponente der Ontogenese und evolutionäre Entwicklungsprozesse, Organisationsebenen von Organismen.
2. Bioacoustics und Biophysik des sensorischen Systeme – Studien von Organismen sensorische Systeme (Sehen, Hören, Empfang, Sprache, etc.), die Methoden der Ausstrahlung der verschiedene Signale zu leben. Zeigt die Mechanismen der Energieumwandlung in der Wahrnehmung der Organismen äußere Einflüsse (Stimuli).
3. Theoretische Biophysik – enthält eine Anzahl von podnauk in der Studie der Thermodynamik der biologischen Prozesse im Eingriff, den Bau von mathematischen Modellen der Strukturteile von Organismen. Auch unter Berücksichtigung der kinetischen Prozesse.
4. Molecular Biophysics – die tiefen Mechanismen der strukturellen Organisation und Funktionsweise von Biopolymeren unter Berücksichtigung, wie DNA, RNA, Proteine, Polysaccharide. Ist Modelle und Grafiken dieser Moleküle bauen, und sagt voraus, Verhalten ihrer Bildung in lebenden Systemen. Auch diese Disziplin baut Supramolekularen und submolekularen System den Aufbau des Mechanismus und Wirkung von Biopolymeren in lebenden Systemen zu bestimmen.
5. Zellbiophysik. Untersucht die wichtigsten zellulären Prozesse: Differenzierung, Division, Agitation und biologische Potentiale der Membranstruktur. Besonderes Augenmerk wird auf die Mechanismen der Membrantransport von Substanzen, Potentialdifferenz, Eigenschaften und Struktur der Membran und die umliegenden Teile bezahlt.
6. Biophysik Stoffwechsel. Haupt diskutierten Prozesse: Photosynthese, Solarisation und Anpassung von Organismen an sie, Hämodynamik, Ebene Wärme Stoffwechsel, die Wirkung von ionisierender Strahlung.
7. Applied Biophysics. Es besteht aus mehreren Disziplinen: Bioinformatik, Biometrie, Biomechanik, das Studium der evolutionären Prozesse und Ontogenese, pathologischer (medizinisch) Biophysik. Objekte der Studie Applied Biophysics – Muskel-Skelett-System, die Möglichkeiten des Bewegens, erkennen die Menschen, die Methoden der physikalischen Eigenschaften. Besondere Aufmerksamkeit sollte medizinische Biophysik sein. Er ist der Auffassung, die pathologischen Prozesse im Körper, wie die Rekonstruktion der beschädigten Bereiche der Moleküle oder Strukturen oder deren Vergütung. Es liefert Material für die Biotechnologie. Es ist von großer Bedeutung in der Prävention von Krankheiten, insbesondere der genetischen Natur ihrer Beseitigung und die Wirkmechanismen erklärt.
8. Biophysik Lebensraum – die physischen Auswirkungen sowohl auf dem lokalen Lebensräume von Kreaturen, und der Wirkung der nahen und fernen Raum Fächer zu studieren. Sehen Sie sich auch die Biorhythmen, die Auswirkungen von Wetterbedingungen und biologischen Bereich auf den Stoff. Entwicklung von Methoden von Maßnahmen , um die negativen Auswirkungen zu verhindern , der Umweltbedingungen.

All diese Disziplinen leisten einen großen Beitrag zum Verständnis der Lebenstätigkeit von lebenden Systemen, die Mechanismen des Einflusses auf sich von der Biosphäre und die verschiedenen Bedingungen.

Jüngste Fortschritte

Sie können einige der wichtigsten Ereignisse nennen, die zur Erreichung der Biophysik beziehen:

• Klonieren Mechanismen Organismen geöffnet;
• Die Funktionen und Transformationen Rolle von Stickstoffmonoxid in lebenden Systemen;
• der Zusammenhang von kleinem und Boten-RNA, die in der Zukunft Dir die Lösung für viele gesundheitlichen Probleme (Beseitigung von Krankheiten) finden helfen;
• offen autowaves physikalische Natur;
• aufgrund der Arbeit von Molecular Biophysics studierten Aspekten der Synthese und die Replikation von DNA, die in der Fähigkeit, führten eine Reihe neuer Medikamente von schweren und komplexen Krankheiten zu schaffen;
• Das Computermodell aller Reaktionen, die den Prozess der Photosynthese begleiten;
• entwickelten Verfahren zur Ultraschall-Untersuchung des Körpers;
• zwischen cosmogeophysical und biochemischen Prozessen etabliert;
• Klimawandel auf dem Planeten vorhergesagt;
• Öffnungswerte urokenazy Enzym bei der Vorbeugung von Thrombose-Erkrankungen und die Beseitigung der Effekte nach Schlaganfall;
• auch eine Reihe von Entdeckungen der Proteinstruktur, das Kreislaufsystem und andere Teile des Körpers.

Institut für Biophysik in Russland

In unserem Land gibt es die Moskauer Staatlichen Universität. M. V. Lomonosova. Auf der Grundlage dieser Bildungseinrichtung betreibt Abteilung Biophysik. Er war es, die qualifizierten Fachkräfte bereitet in diesem Bereich zu arbeiten.

Es ist wichtig, eine Qualität beginnt künftige Fachkräfte zu geben. Sie warten auf eine schwierige Aufgabe. Biophysiker verpflichtet, alle Feinheiten der Prozesse zu verstehen, in Lebewesen vorkommen. Darüber hinaus müssen die Schüler in der Physik zu verstehen. Es ist eine komplexe Wissenschaft – Biophysik. Lectures sind so aufgebaut ist, wie alle Disziplinen in Biophysik beteiligt umfassen und Komponenten und Berücksichtigung sowohl biologischer und physikalischer Eigenschaften zu bedecken.