Biofisica

Una scienza che studia le proprietà fisiche e i fenomeni dell'intero organismo, dei suoi singoli organi, tessuti, cellule, nonché i fondamenti fisico-chimici dei processi vitali. I compiti della biologia molecolare includono la ricerca fisica. e fisico -chimica. proprietà delle sostanze chimiche complesse. composti, comprese le proteine ​​e gli acidi nucleici che costituiscono gli organismi viventi, nonché la natura della loro interazione. Il compito delle cellule B. è studiare la fisica. fondamenti della funzione cellulare, connessioni tra le strutture cellulari e la loro funzione, meccanica. ed elettrico proprietà della cellula, nonché l'energia e la termodinamica del flusso dei processi cellulari, ecc. B. sviluppa questioni di termodinamica e biologia. cinetica.

Da queste posizioni, in particolare, viene considerato il problema dell'adattamento delle singole cellule e degli interi organismi alle diverse condizioni ambientali. Uno dei problemi centrali della biologia è il problema della struttura e della funzione della biologia. membrane (vedi Cella). I metodi di biologia e biologia molecolare hanno permesso di decifrare la struttura di grandi biomolecole, identificare la disposizione spaziale degli atomi in una molecola, ecc. Sono stati compiuti progressi significativi nello studio dei meccanismi di trasformazione delle sostanze fisiche nelle cellule di organismi. energia in chimica , in particolare durante la fotosintesi organica. composti nelle piante verdi sotto l'influenza della luce.

Sono in corso lavori per studiare la trasformazione dell'energia quando gli organismi viventi sono esposti a radiazioni ionizzanti (biofisica delle radiazioni). B. è strettamente legato alla medicina. Sta studiando fisica. caratteristiche dei meccanismi di insorgenza e decorso di varie patologie. processi. In particolare il B. ha contribuito alla parte teorica. idee su infiammazione, edema, nefrite, meccanismi di regolazione dell'equilibrio salino, ecc. La biofisica è ampiamente utilizzata. idee sulla natura dell'eccitazione e sulla sua conduzione lungo le fibre nervose, sulla fotochimica. processi che si verificano negli organi visivi, ecc.

B. svolge un ruolo importante nella comprensione dei meccanismi delle lesioni da radiazioni e nello sviluppo delle basi per la prevenzione e il trattamento di queste lesioni. La fisica viene studiata utilizzando i metodi di B.. e meccanismi molecolari e caratteristiche dello sviluppo di tumori maligni (vedi Oncologia), fisici. si stanno sviluppando meccanismi d'azione di molte sostanze medicinali (farmaci, veleni), metodi per la valutazione quantitativa dei loro effetti tossici, ecc.

Le basi scientifiche della biologia iniziarono ad essere gettate nel XVIII secolo. Nell'Unione Sovietica, su istruzione personale di V.I. Lenin, l'Istituto di Biofisica del Commissariato Popolare della Sanità fu creato nel 1919 sotto la guida di P.P. Lazarev. Negli anni '30 è stato organizzato un laboratorio fisico. Biologia presso l'Istituto di Biochimica da cui prende il nome. A. N. Bach. Il primo dipartimento di biofisica fu organizzato in URSS nel 1953 presso la Facoltà di Biologia e Suolo dell'Università Statale di Mosca. Attualmente la biofisica viene insegnata come disciplina indipendente in tutti gli istituti medici e in alcuni di essi sono stati aperti dipartimenti di biofisica e sono stati creati numerosi centri scientifici che si occupano di vari aspetti della biofisica.

La biofisica è una branca della fisica che studia gli organismi viventi.

La biofisica combina le leggi della fisica e della biologia per spiegare come funzionano i sistemi viventi a livello microscopico e macroscopico. Questo approccio consente lo studio di vari fenomeni come processi cellulari, mutazioni genetiche, evoluzione, diffusione di malattie e molti altri.

**Alcuni esempi di applicazione della biofisica:**

1. Lo studio dei processi che avvengono nelle cellule viventi, come la fotosintesi, la crescita e la divisione cellulare. 2. Studio dell'attività delle molecole di DNA e RNA, compresa l'interazione proteina-proteina e altri processi complessi. 3. Utilizzare la biofisica per creare nuove tecnologie mediche come biochip e terapie geniche. 4. Comprendere la diffusione delle malattie e creare nuovi vaccini. 5. Studio della distribuzione spaziale delle molecole all'interno della cellula, nonché creazione di vari materiali da utilizzare in medicina. 6. Sviluppare nuove tecniche di ricerca come la spettroscopia e la tomografia per fornire dati più accurati sul funzionamento delle cellule. 7. Sviluppo di nuovi farmaci e vaccini basati su meccanismi biofisici. 8. Creazione di una scienza ecologica che esplori le interazioni tra la natura vivente e non vivente, compresi i processi biochimici e l'atmosfera. 9. Studio del comportamento degli oggetti biologici in condizioni di un ambiente modificato, come inquinamento o fluttuazioni climatiche. 10. Esplorazione della conoscenza sulla struttura, struttura e funzioni di vari oggetti biologici.