A biofísica é … Ciências biológicas. Biophysics Molecular

Uma das mais antigas ciências é, naturalmente, biologia. o interesse das pessoas nos processos que ocorrem dentro deles e os seres que cercam originou vários milhares de anos antes de nossa era.

Observação de animais, plantas, processos naturais era uma parte importante da vida das pessoas. Com o tempo, eu acumulado uma grande quantidade de conhecimento, melhorar e desenvolver métodos para o estudo da natureza e mecanismos que ocorrem nele. Isto levou ao surgimento de muitas seções que compõem um total de ciência complexa.

pesquisa biológica em diferentes áreas da vida tornam possível a obtenção de novos dados valiosos são importantes para a compreensão mundial dispositivo de biomassa. Use esse conhecimento para propósitos humanos práticos (de exploração espacial, medicina, agricultura, indústria química e assim por diante).

biologia moderna

Hoje, a realização deste ciência multifacetada pode alcançar muitos resultados positivos. Assim, a ciência moderna oferece uma série de soluções para os problemas de doença humana dos efeitos de vírus e bactérias. Tornou-se possível estar no espaço sem ferimentos cerca de 3 meses, o uso de oxigênio como fonte de microrganismos ou plantas unicelulares.

Muitas descobertas levaram a pesquisa biológica no campo da estrutura interna e funcionamento de todos os sistemas vivos. Estudaram a composição molecular de organismos, a sua microestrutura, isolados e estudados muitos dos genes do genoma humano e animais, e plantas. Os méritos de biotecnologia, celular e engenharia genética permitem obter várias colheitas por plantas temporada e raças exibição de animais que dão mais carne, leite e ovos.

Estudar microorganismos autorizados para obter antibióticos e criar dezenas ou centenas de vacinas, permitindo que para ganhar uma variedade de doenças, mesmo aqueles que as epidemias previamente intactas custou milhares de vidas de pessoas e animais.

Portanto, a moderna ciência da biologia – é ilimitadas possibilidades da humanidade em muitos campos da ciência, indústria e a preservação da saúde.

Classificação de Ciências Biológicas

Uma das primeiras seções eram ciência privada de biologia. Tais como botânica, zoologia, anatomia e taxonomia. Mais tarde, eles começaram a se formar mais dependente do equipamento técnico de disciplinas – microbiologia, virologia, fisiologia, e assim por diante.

Há uma série de ciência jovem e progressista, formada apenas no século XX-XXI e desempenha um grande papel no desenvolvimento moderno da biologia.

Não há uma, mas várias classificações, que podem ser classificados ciências biológicas. Listá-los bastante impressionante em todos os casos, considere um deles.

Assim, temos tentado cobrir a variedade principal, que são ciências biológicas. A lista é o desenvolvimento de técnicas e métodos de estudo expande reabastecido. Portanto, uma única classificação de biologia não existe hoje.

Avançada Bioscience e seu significado

Para os mais novos, a ciência moderna e progressiva da biologia são tais como:

• biotecnologia;
• biologia molecular;
• espaço biologia;
• biofísica;
• bioquímica.

Cada uma dessas ciências foi formada não antes do século XX, e, portanto, é considerado um jovem, em rápido desenvolvimento e mais significativo para a atividade prática do homem.

Detenhamo-nos, dentre eles, biofísica. É uma ciência, que apareceu por volta de 1945 e se tornou uma parte importante de todo o sistema biológico.

O que é biofísica?

Para responder a esta pergunta, devemos primeiro ponto a seu contato próximo com a química e biologia. Em algumas questões as fronteiras entre as ciências é tão perto que era difícil distinguir qual deles envolvidos especificamente na prioridade. Consideramos, portanto, biofísica se destaca como uma ciência complexa, que estuda as profundas processos físicos e químicos que ocorrem em sistemas vivos no nível de moléculas, células, órgãos, e ao nível da biosfera como um todo.

Como qualquer outro, Biofísica – a ciência tem o seu objeto de estudo, metas e objetivos, bem como resultados decentes e significativas. Além disso, esta disciplina está intimamente correlacionado com uma série de novas direções.

instalações de pesquisa

Eles são para Biofísica biosystem em diferentes níveis organizacionais.

1. Microrganismos (bactérias, vírus, fungos e algas unicelulares).
2. Protozoários.
3. células individuais e dos seus componentes estruturais (organelas).
4. Plantas.
5. Animais (incluindo o homem).
6. comunidades ecológicas.

Ou seja Biofísica – o estudo dos vivos a partir do ponto de vista dos processos físicos que ocorrem na mesma.

objetivos da ciência

Inicialmente, as tarefas biofísicos foram para provar a existência de processos físicos e fenômenos na vida dos seres vivos e estudá-los, descobrir a natureza e importância.

problemas modernos desta ciência pode ser formulado da seguinte maneira:

1. Para estudar a estrutura dos genes e os mecanismos que acompanham a sua transferência e de armazenamento, a modificação (mutação).
2. Considere muitos aspectos da biologia celular (interacção de células umas com as outras cromossómico e interacções genéticos e outros processos).
3. Para estudar as moléculas de polímero biologia moleculares complexas (proteínas, ácidos nucleicos, polissacáridos).
4. Cosmogeophysical revelar a influência de factores no curso de todos os processos físicos e químicos em organismos vivos.
5. Mais profundamente para revelar os mecanismos de Photobiology (fotossíntese, photoperiodicity e assim por diante).
6. Implementar e desenvolver métodos de modelagem matemática.
7. Para aplicar a nanotecnologia para o estudo de sistemas vivos.

A partir desta lista, é claro que um monte de biofísica estuda os problemas graves e significativos da sociedade moderna, e os resultados desta ciência são importantes para o homem e sua vida.

A história do

Biofísica como ciência teve origem há relativamente pouco tempo – em 1945, quando Erwin Schrödinger publicou sua obra "O que é a vida do ponto de vista da física." Foi ele quem primeiro percebeu e apontou que muitas das leis da física (leis termodinâmicas da mecânica quântica) são o lugar para se estar é na vida e no trabalho dos organismos de seres vivos.

Graças ao trabalho de biofísica da ciência humanos começaram seu desenvolvimento intensivo. Mas mesmo antes, em 1922, do Instituto de Biofísica, criado na Rússia, que é dirigido pelo P. P. Lazarev. Não é retirado um papel fundamental no estudo da natureza da excitação de tecidos e órgãos. O resultado foi a identificação do valor dos iões no processo.

Em seguida, uma série de descobertas de diferentes cientistas nos permite compreender que a biofísica – é ciência completa, espaçosa e complexa necessária para compreender todos os processos que ocorrem em sistemas vivos.

1. Galvani abre eletricidade e sua importância para os tecidos vivos (bioeletricidade).
2. A. L. Chizhevsky – pai de várias disciplinas que estudam a influência cosmos sobre a biosfera, bem como radiação de ionização e elektrogemodinamiku.
3. A estrutura pormenorizada de moléculas de proteína tem sido estudado apenas depois da descoberta do método de difracção de raios-X (análise de raios-X). Isso foi feito por cientistas Perutz e Kendrew (1962).
4. No mesmo ano, a estrutura tridimensional aberta de ADN (Moris Uilkins).
5. Neher e Zachman Framework em 1991 foram capazes de desenvolver um método de fixação do potencial elétrico local.

Uma série de outras descobertas permitiram biofísica ciência embarcar em uma intensa modernização e progressiva no desenvolvimento e formação.

Biofísica Fóruns

Há uma série de disciplinas que compõem esta ciência. Considere o mais básico deles.

1. Biofísica de sistemas complexos – considerando todos os complexos mecanismos de auto-regulação dos organismos multicelulares (systemogenesis, morfogênese, sinergogenez). Também esta disciplina estudamos a componente física da ontogenia e processos de desenvolvimento evolutivo, os níveis de organização dos organismos.
2. Bioacústica e biofísica de sistemas sensoriais – estudos de organismos vivos sistemas sensoriais (visão, audição, recepção, fala, etc.), métodos de transmissão dos diferentes sinais. Revela os mecanismos de transformao de energia na percepção dos organismos influências externas (estímulos).
3. Biofísica teóricos – inclui um número de podnauk envolvidos no estudo da termodinâmica dos processos biológicos, construção de modelos matemáticos das partes estruturais dos organismos. Também considerando os processos cinéticos.
4. Biofísica Molecular – considerando os mecanismos profundas da organização estrutural e funcionamento dos biopolímeros tais como o ADN, ARN, proteínas, polissacáridos. É a construção de modelos e gráficos dessas moléculas, e prevê o comportamento da sua formação em sistemas vivos. Além disso, esta disciplina está construindo sistema supramolecular e submolecular para determinar a construção do mecanismo e ação de biopolímeros em sistemas vivos.
5. Biofísica celular. Examina os processos celulares mais importantes: diferenciação, divisão, de agitação e potenciais biológicas da estrutura da membrana. É dada especial atenção para os mecanismos de transporte da membrana de substâncias, diferença de potencial, as propriedades e estrutura da membrana ou as suas partes envolventes.
6. metabolismo Biofísica. Principais discutidos processos: fotossíntese, solarização e adaptação dos organismos a ela, hemodinâmica, metabolismo calor nível, o efeito da radiação ionizante.
7. Biofísica Aplicada. É constituída de várias disciplinas: bioinformática, biometria, biomecânica, o estudo de processos evolutivos e ontogénese, patológica biofísica (médica). Objetos de Biofísica estudo Aplicadas – sistema músculo-esquelético, formas de mobilidade, as pessoas reconhecem os métodos das características físicas. Especial atenção deve ser biofísica médicos. Considera os processos patológicos no corpo, como a reconstrução das áreas danificadas das moléculas ou estruturas ou a sua compensação. Ele fornece material para biotecnologia. É de grande importância na prevenção de doenças, especialmente da natureza genética de sua eliminação e explicar os mecanismos de ação.
8. Biofísica habitat – estudar o impacto físico em ambos os habitats locais de criaturas, e o efeito de assuntos espaciais próximos e distantes. Considere também os biorritmos, o impacto das condições meteorológicas e campos biológicos sobre a substância. Desenvolvimento de métodos de medidas para prevenir os efeitos negativos das condições ambientais.

Todas estas disciplinas estão fazendo uma enorme contribuição para o entendimento da atividade vital dos sistemas vivos, os mecanismos de influência sobre eles da biosfera e as diferentes condições.

Os recentes avanços

Você pode ligar para alguns dos eventos mais significativos que se relacionam com a realização da biofísica:

• abriu clonagem mecanismos organismos;
• O papel características e transformações de óxido nítrico em sistemas vivos;
• a inter-relação das pequenas e RNA mensageiro, que no futuro irá ajudá-lo a encontrar a solução para muitos problemas de saúde (eliminação de doenças);
• autowaves abertas natureza física;
• devido ao trabalho de Biofísica Molecular estudado aspectos da síntese e replicação de ADN, o que resultou na capacidade para criar uma gama de novas drogas de doenças graves e complexas;
• O modelo de computador de todas as reações que acompanham o processo de fotossíntese;
• métodos desenvolvidos para exame de ultra-sons do corpo;
• estabelecida entre cosmogeophysical e processos bioquímicos;
• previu mudanças climáticas no planeta;
• abertura valores urokenazy enzima na prevenção da doença de trombose e eliminar os efeitos após acidente vascular cerebral;
• também feita de um número de descobertas da estrutura da proteína, o sistema circulatório e outras partes do corpo.

Instituto de Biofísica na Rússia

No nosso país não é a Universidade Estatal de Moscovo. M. V. Lomonosova. Na base desta instituição de ensino opera Departamento de Biofísica. Foi ele quem prepara profissionais qualificados para trabalhar nesta área.

É importante para dar uma qualidade de começar futuros profissionais. Eles estão esperando por um trabalho difícil. Biofísico obrigado a compreender todas as complexidades dos processos que ocorrem nos seres vivos. Além disso, os alunos precisam entender em física. É uma ciência complexa – biofísica. As palestras são construídas de forma a abranger todas as disciplinas envolvidas em biofísica e componentes, e para cobrir a consideração de ambos caráter biológico e físico.