Биофизика

Биофизика (биологическая физика) — наука о физических и физико-химических механизмах взаимодействий, лежащих в основе биологических процессов, протекающих на разных уровнях организации живой материи — молекулярном, клеточном, организменном и популяционном. Ее возникновение было стимулировано и подготовлено физиологией и биохимией, а само становление и развитие проходило при тесном взаимодействии биологии с физикой, физической химией и математикой. Современные успехи биофизики напрямую связаны с достижениями в области физики и химии, с развитием и совершенствованием новых методов исследования и теоретических подходов, применением вычислительной техники, математическим и компьютерным моделированием.

Теоретическая биофизика решает общие проблемы термодинамики биологических систем, динамической организации и регуляции биологических процессов, исследует физические и физико-химические свойства макромолекул и их комплексов, устойчивость и динамическую подвижность, механизмы трансформации энергии. Основная тенденция теоретической биофизики — проникновение в молекулярные механизмы, лежащие в основе биологических явлений, познание физической природы взаимодействий в живых объектах. Достижением биофизики, имеющим общебиологическое значение, является понимание термодинамических свойств организмов и клеток как открытых систем, раскрытие механизмов нелинейных колебательных процессов в биологических системах. На основании теории автоволновых процессов в активных средах строятся модели морфогенеза, роста бактериальных культур, распространения нервного импульса и нервного возбуждения в нейронных сетях.

Биофизика клетки изучает свойства биологических мембран, их молекулярную организацию, конформационную подвижность белковых и липидных комплексов, молекулярное строение и механизмы функционирования ионных каналов и межклеточных взаимодействий. Важное место занимает квантовая биофизика, изучающая начальные этапы взаимодействия биологических структур с квантами света (фотосинтез, зрение, воздействие на кожные покровы и т.д.), механизмы биолюминисценции и фототропных реакций, действие ультрафиолета и видимого света (фотодинамические эффекты) на биологические объекты.

При изучении пространственного строения и физико-химических свойств биологических систем на молекулярном уровне огромное значение имеет использование современных экспериментальных методов, таких как методы рентгеноструктурного анализа, радиоспектроскопии (ядерного магнитного резонанса — ЯМР, электронного парамагнитного резонанса — ЭПР), спектрофотометрии, атомной силовой микроскопии, лазерной спектрскопии. Они дают возможность получать информацию о механизмах молекулярных превращений без нарушения целостности биологических объектов. Так, современные методы лазерной спектроскопии дают непосредственную информацию о кинетике фотоиндуцированных электронных переходов и колебаниях атомных групп в диапазоне от 50 — 100 фемтосекунд до 10 —12 — 10 —6 с и более. Биофизические методы используются для исследования механизмов функционирования липидов, белков и нуклеиновых кислот, их самосборки и внутримолекулярной подвижности. Достижения в области биофизики широко используются в медицине, биотехнологии и экологии.

Медицинская биофизика занимается выявлением в организме (клетке) на молекулярном уровне начальных стадий патологических изменений. Ранняя диагностика заболеваний основана на регистрации спектральных изменений, люминисценции, электрической проводимости образцов крови и тканей, сопровождающих заболевания. Экологическая биофизика анализирует устойчивость экосистем, влияние абиотических факторов (температура, свет и др.) на организмы, их жизнеспособность и устойчивость при действии загрязняющих веществ. Важнейшей задачей экологической биофизики является развитие экспресс-методов для оценки состояния экосистем. Объекты биофизики разнообразны — от микроорганизмов до представителей растительного и животного царства, от одиночного организма до популяции, от биомакромолекул до биосферы. Круг знаний, которые необходимы биофизику, весьма широк. Это относится как к естественным наукам (математика, физика, химия, физическая химия), так и к различным биологическим дисциплинам. Можно, перефразируя известное изречение, сказать: «Настоящий ученый должен знать все о чем-то и чтонибудь обо всем». В научной работе кафедры биофизики биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова представлены основные направления современной биофизики. Практические занятия на кафедре тесно увязаны с началом самостоятельной научно-исследовательской работы студентов по выбранному направлению. Кафедра осуществляет широкие контакты со многими учебными, учебно-научными и научно-практическими учреждениями в области фундаментальной биологии, медицины, сельского хозяйства, экологии и др. Подготовка, полученная на кафедре биофизики, позволяет выпускникам успешно работать в самых разных областях фундаментальной и прикладной науки.

Автор статьи: неизвестный | Дата публикации: 01:49 25.03.2017 Recessinfo.Ru




Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



Как обеспечить эффективную грязезащиту помещений

Как обеспечить эффективную грязезащиту помеще...


Для того чтобы защитить помещения от уличной грязи, необходимо заблаговременно во входной площади создать систему из нескольких грязезащитных покрытий, отличающихся своей эффективностью. Иными словами...


Заработок в интернете, миф или реальность?

Заработок в интернете, миф или реальность?


Многие сомнительно относятся к заработку в интернете или проще говоря - работе в сети. А зря. Это отличнейший способ зарабатывать деньги школьникам, домохозякам или получать существенную прибавку к ос...


Бодры и зубасты. Топ-менеджеры из регионов теснят москвичей.

Бодры и зубасты. Топ-менеджеры из регионов те...


Заявление нового столичного градоначальника о том, что рабочие места в Москве должны в первую очередь предоставляться москвичам, вызвали горячие споры. Понятно, что большинство москвичей (63%, по...


Dreams

Dreams


     Ветер, её вечный спутник, сопровождал и в этот раз. Она шла вдоль набережной, неторопливо, забыв про время. Она просто брела по старому городу, в который раз отдавая дань...


Как воспитать своего ребёнка миллионером

Как воспитать своего ребёнка миллионером


Все мы, независимо от того, есть у нас уже дети, или мы только начинаем задумываться о них, желаем им только одного: счастья и процветания. Ни один родитель осознанно никогда не захочет, чтобы его реб...


Ранняя беременность

Ранняя беременность


Ваша любимая дочь-школьница стала замкнутой и неразговорчивой, а при беседе расплакалась и с криком «Мама, я беременна» выбежала из комнаты. Шок, растерянность, ведь еще вчера она шила куклам одежки и...


Самое интересное

Нужно ли нам кино? Открытое обсуждение….

Много лет учёные пытаются найти ответ на этот вопрос, но сначала хотелось бы немного углубится в историю синематографа.Зарождение и начала развития кинематографа начинается с 28 декабря 1895 года, ког...

Вкусные рецепты: МАННЫЕ МАФФИНЫ С ИЗЮМОМ, Шоколадн

МАННЫЕ МАФФИНЫ С ИЗЮМОМСоду погасить в кислом молоке. Всыпать манку, сахар, отруби и крахмал, хорошо перемешать. Добавить мёд, коньяк и распаренный изюм, перемешать. Выложить тесто в формочки для мафф...

Интерьер квартиры в японском стиле

В основе японского стиля в интерьере квартиры лежат простые, лаконичные формы мебели, отказ от лишнего декора и много свободного пространства. По мнению человека японской культуры, один цветок в вазе ...

Продвижение сайтов в Краснодаре. Выгода вашей комп

Бывает создается предубеждение, что только в крупных городах есть фирмы, которые притягивает всемирная паутина как поле для продажи продукции. Множество создателей сайтов специально предоставляют собс...

Как вырастить пряные травы? Мята и розмарин, базил

Так же как петрушка, шалфей и тимьян, в огороде прекрасно себя чувствуют и другие пряные травы. Мяту называют поварской классикой. Чаи, компоты, квасы, салаты, соусы, мясные и овощные блюда ...

Вкусные рецепты: Трюфельный пирог из белого шокола

Трюфельный пирог из белого шоколада и творогаПромаслить 20 см разъмную форму и выложить её дно кулинарной бумагой. Взбить яйца с сахаром до кремообразного состояния,по ложке ввести муку,,добавить расп...

Кому в Мексике жить хорошо? Алек Болдуин в боевике

Если взять да подсчитать, сколько всего за историю американского кино различных бандитов, авантюристов и прочих мерзопакостных элементов (а также вполне приличных, но попавших в неприятную ситуацию лю...

Операторы связи теряют позиции

Первый взлет «Аэрофлота» Бессменными лидерами рейтинга социальной ответственности остаются «Газпром» (1) и «ЛУКОЙЛ» (2). Борьба в рейтинге для них сводится к соперничеству лишь между собой. В ...

Чем полезен барбарис?

На востоке растет конфетное дерево, плоды которого похожи вкусом на изюм, а у нас в России есть свое «карамельное или конфетное дерево» — это барбарис. Существуют и другие, наро...

Товары из Узбекистана

Дорогие Друзья! Наш сайт поможет Вам понять и полюбить Восток, его совершенство и глубину. А те, кто уже знаком с ним, найти для себя нечто новое.Испокон веков, следуя древним обычаям, люди собирались...

Новости развития информационнного портала:

Наш портал является ресурсом, который включает в себя полный перечень познавательных и занимательных статей. Каждый посетитель отыщет для себя что-нибудь нужное. Адаптированный дизайн дает возможность вам максимально быстро находить подходящую информацию. Самые разнообразные тематические статьи дают возможность вам совершенствоваться в той или иной сфере. Быть более начитанным и грамотным. Современный дизайн сайта позволяет просматривать статьи на всех существующих планшетах. Теперь отыскать нужную информацию стало просто.

Мы подобрали для вас полезные и увлекательные статьи. У нас сайте вы найдете ответы на необходимые для вас вопросы. Упрощенная система поиска позволяет вам мгновенно отыскать нужную информацию. Адаптированный дизайн позволяет вам просматривать информацию на любых гаджетах. Отныне, поиск нужной информации будет занимать у вас считанные секунды.