Biofysiikka

Tiede, joka tutkii koko organismin, sen yksittäisten elinten, kudosten, solujen fysikaalisia ominaisuuksia ja ilmiöitä sekä elämänprosessien fysikaalis-kemiallisia perusteita. Molekyylibiologian tehtäviin kuuluu fysikaalinen tutkimus. ja fyysistä -chem. monimutkaisten kemikaalien ominaisuudet. yhdisteet, mukaan lukien proteiinit ja nukleiinihapot, jotka muodostavat eläviä organismeja, sekä niiden vuorovaikutuksen luonne. B.-solujen tehtävänä on tutkia fyysistä. solun toiminnan perusteet, solurakenteiden ja niiden toiminnan väliset yhteydet, mekaniikka. ja sähköinen solun ominaisuudet sekä soluprosessien virtauksen energia ja termodynamiikka jne. B. kehittää termodynamiikan ja biologian kysymyksiä. kinetiikka.

Näistä asennoista tarkastellaan erityisesti yksittäisten solujen ja kokonaisten organismien sopeutumisen ongelmaa erilaisiin ympäristöolosuhteisiin. Yksi biologian keskeisistä ongelmista on biologian rakenteen ja toiminnan ongelma. kalvot (katso solu). Biologian ja molekyylibiologian menetelmät ovat mahdollistaneet suurten biomolekyylien rakenteen tulkitsemisen, atomien tilajärjestelyn tunnistamisen molekyylissä jne. Fysikaalisten aineiden muuntumismekanismien tutkimuksessa on saavutettu merkittävää edistystä. eliöt. energiaa kemiassa erityisesti orgaanisen fotosynteesin aikana. yhdisteitä vihreissä kasveissa valon vaikutuksesta.

Energian muuntumista tutkitaan, kun elävät organismit altistuvat ionisoivalle säteilylle (säteilybiofysiikka). B. liittyy läheisesti lääketieteeseen. Hän opiskelee fysiikkaa. erilaisten patologioiden esiintymismekanismien ja kulun ominaisuudet. prosessit. Erityisesti B. osallistui teoreettiseen. ideoita tulehduksesta, turvotuksesta, munuaistulehduksesta, vesi-suolatasapainon säätelymekanismeista jne. Biofysiikkaa käytetään laajalti. ideoita virityksen luonteesta ja sen johtamisesta hermosäikeitä pitkin, valokemiallisuudesta. näköelimissä tapahtuvat prosessit jne.

B. on tärkeässä roolissa säteilyvamman mekanismien ymmärtämisessä ja perustan kehittämisessä tämän vamman ehkäisyyn ja hoitoon. Fysiikkaa opiskellaan B:n menetelmillä. ja pahanlaatuisten kasvainten kehittymisen molekyylimekanismit ja piirteet (katso Onkologia), fyysinen. monien lääkeaineiden (lääkkeet, myrkyt) vaikutusmekanismeja, menetelmiä niiden myrkyllisten vaikutusten kvantitatiiviseen arviointiin kehitetään jne.

Biologian tieteellistä perustaa alettiin luoda jo 1700-luvulla. Neuvostoliitossa V. I. Leninin henkilökohtaisista ohjeista perustettiin Terveyden kansankomissariaatin biofysiikan instituutti vuonna 1919 P. P. Lazarevin johdolla. 30-luvulla fyysinen laboratorio järjestettiin. Biologia nimetyssä Biokemian instituutissa. A. N. Bach. Ensimmäinen biofysiikan laitos järjestettiin Neuvostoliitossa vuonna 1953 Moskovan valtionyliopiston biologian ja maaperän tiedekunnassa. Tällä hetkellä biofysiikkaa opetetaan itsenäisenä tieteenalana kaikissa lääketieteellisissä laitoksissa ja joihinkin niistä on avattu biofysiikan osastoja, ja biofysiikan eri näkökohtia käsitteleviä tieteellisiä keskuksia on perustettu.

Biofysiikka on fysiikan osa, joka tutkii eläviä organismeja.

Biofysiikka yhdistää fysiikan ja biologian lait selittääkseen, kuinka elävät järjestelmät toimivat mikroskooppisella ja makroskooppisella tasolla. Tämä lähestymistapa mahdollistaa erilaisten ilmiöiden, kuten soluprosessien, geneettisten mutaatioiden, evoluution, taudin leviämisen ja monien muiden tutkimisen.

**Joitakin esimerkkejä biofysiikan soveltamisesta:**

1. Elävissä soluissa tapahtuvien prosessien, kuten fotosynteesin, kasvun ja solujen jakautumisen, tutkimus. 2. DNA- ja RNA-molekyylien aktiivisuuden tutkimus, mukaan lukien proteiini-proteiini-vuorovaikutus ja muut monimutkaiset prosessit. 3. Biofysiikan käyttö uusien lääketieteellisten teknologioiden, kuten biosirujen ja geeniterapioiden, luomiseen. 4. Tautien leviämisen ymmärtäminen ja uusien rokotteiden luominen. 5. Solun sisällä olevien molekyylien avaruudellisen jakautumisen tutkiminen sekä erilaisten lääketieteellisten materiaalien luominen. 6. Kehitetään uusia tutkimustekniikoita, kuten spektroskopiaa ja tomografiaa, jotta saadaan tarkempaa tietoa solujen toiminnasta. 7. Uusien biofysikaalisiin mekanismeihin perustuvien lääkkeiden ja rokotteiden kehittäminen. 8. Ekologisen tieteen luominen, joka tutkii elävän ja elottoman luonnon vuorovaikutusta, mukaan lukien biokemialliset prosessit ja ilmakehä. 9. Biologisten esineiden käyttäytymisen tutkiminen muuttuneen ympäristön olosuhteissa, kuten saaste tai ilmastonvaihtelut. 10. Erilaisten biologisten esineiden rakenteesta, rakenteesta ja toiminnoista tiedon etsiminen.