Biophysik

Eine Wissenschaft, die die physikalischen Eigenschaften und Phänomene im gesamten Organismus, seinen einzelnen Organen, Geweben, Zellen sowie die physikalisch-chemischen Grundlagen von Lebensprozessen untersucht. Zu den Aufgaben der Molekularbiologie gehört die physikalische Forschung. und körperlich -chem. Eigenschaften komplexer Chemikalien. Verbindungen, einschließlich Proteinen und Nukleinsäuren, aus denen lebende Organismen bestehen, sowie die Art ihrer Wechselwirkung. Die Aufgabe von B.-Zellen besteht darin, physikalische Eigenschaften zu untersuchen. Grundlagen der Zellfunktion, Zusammenhänge zwischen Zellstrukturen und ihrer Funktion, Mechanik. und elektrisch Eigenschaften der Zelle sowie die Energie und Thermodynamik des Ablaufs zellulärer Prozesse usw. B. entwickelt Fragen der Thermodynamik und Biologie. Kinetik.

Aus diesen Positionen heraus wird insbesondere das Problem der Anpassung einzelner Zellen und ganzer Organismen an verschiedene Umweltbedingungen betrachtet. Eines der zentralen Probleme der Biologie ist das Problem der Struktur und Funktion der Biologie. Membranen (siehe Zelle). Methoden der Biologie und Molekularbiologie haben es ermöglicht, die Struktur großer Biomoleküle zu entschlüsseln, die räumliche Anordnung von Atomen in einem Molekül zu identifizieren usw. Bei der Untersuchung der Mechanismen der Umwandlung physikalischer Substanzen in den Zellen von wurden erhebliche Fortschritte erzielt Organismen. Energie in der Chemie , insbesondere während der organischen Photosynthese. Verbindungen in grünen Pflanzen unter dem Einfluss von Licht.

Derzeit wird daran gearbeitet, die Energieumwandlung zu untersuchen, wenn lebende Organismen ionisierender Strahlung ausgesetzt sind (Strahlungsbiophysik). B. ist eng mit der Medizin verbunden. Sie studiert Physik. Merkmale der Mechanismen des Auftretens und Verlaufs verschiedener Pathologien. Prozesse. Insbesondere trug B. zum Theoretischen bei. Vorstellungen über Entzündungen, Ödeme, Nephritis, Mechanismen zur Regulierung des Wasser-Salz-Gleichgewichts usw. Biophysik ist weit verbreitet. Vorstellungen über die Natur der Erregung und ihre Weiterleitung entlang der Nervenfasern, über die Photochemie. Prozesse in den Sehorganen usw.

B. spielt eine wichtige Rolle beim Verständnis der Mechanismen von Strahlenschäden und bei der Entwicklung der Grundlagen für die Prävention und Behandlung dieser Schäden. Die Physik wird mit den Methoden von B. studiert. und molekulare Mechanismen und Merkmale der Entwicklung bösartiger Tumoren (siehe Onkologie), physikalisch. Wirkmechanismen vieler Arzneimittel (Arzneimittel, Gifte), Methoden zur quantitativen Bewertung ihrer toxischen Wirkungen werden entwickelt usw.

Die wissenschaftlichen Grundlagen der Biologie wurden bereits im 18. Jahrhundert gelegt. In der Sowjetunion wurde 1919 auf persönliche Anweisung von W. I. Lenin das Institut für Biophysik des Volkskommissariats für Gesundheit unter der Leitung von P. P. Lazarev gegründet. In den 30er Jahren ein physikalisches Labor wurde eingerichtet. Biologie am nach ihm benannten Institut für Biochemie. A. N. Bach. Die erste Abteilung für Biophysik wurde 1953 in der UdSSR an der Fakultät für Biologie und Böden der Moskauer Staatlichen Universität gegründet. Derzeit wird Biophysik als eigenständige Disziplin an allen medizinischen Instituten gelehrt, in einigen von ihnen wurden Biophysik-Abteilungen eröffnet und eine Reihe wissenschaftlicher Zentren geschaffen, die sich mit verschiedenen Aspekten der Biophysik befassen.

Biophysik ist ein Zweig der Physik, der lebende Organismen untersucht.

Die Biophysik kombiniert die Gesetze der Physik und der Biologie, um zu erklären, wie lebende Systeme auf mikroskopischer und makroskopischer Ebene funktionieren. Dieser Ansatz ermöglicht die Untersuchung verschiedener Phänomene wie zellulärer Prozesse, genetischer Mutationen, Evolution, Krankheitsausbreitung und vielen anderen.

**Einige Beispiele für die Anwendung der Biophysik:**

1. Die Untersuchung von Prozessen, die in lebenden Zellen ablaufen, wie z. B. Photosynthese, Wachstum und Zellteilung. 2. Untersuchung der Aktivität von DNA- und RNA-Molekülen, einschließlich Protein-Protein-Interaktion und anderen komplexen Prozessen. 3. Nutzung der Biophysik zur Entwicklung neuer medizinischer Technologien wie Biochips und Gentherapien. 4. Die Ausbreitung von Krankheiten verstehen und neue Impfstoffe entwickeln. 5. Untersuchung der räumlichen Verteilung von Molekülen innerhalb der Zelle sowie Schaffung verschiedener Materialien für den Einsatz in der Medizin. 6. Entwicklung neuer Forschungstechniken wie Spektroskopie und Tomographie, um genauere Daten über die Funktionsweise von Zellen zu liefern. 7. Entwicklung neuer Medikamente und Impfstoffe auf Basis biophysikalischer Mechanismen. 8. Schaffung einer ökologischen Wissenschaft, die die Wechselwirkungen zwischen lebender und unbelebter Natur, einschließlich biochemischer Prozesse und der Atmosphäre, erforscht. 9. Untersuchung des Verhaltens biologischer Objekte unter Bedingungen einer veränderten Umwelt, wie beispielsweise Verschmutzung oder Klimaschwankungen. 10. Erforschung von Wissen über Struktur, Struktur und Funktionen verschiedener biologischer Objekte.