Biofysica

Een wetenschap die de fysische eigenschappen en verschijnselen in het hele organisme, zijn individuele organen, weefsels, cellen, evenals de fysisch-chemische grondslagen van levensprocessen bestudeert. De taken van de moleculaire biologie omvatten fysisch onderzoek. en fysiek -chem. eigenschappen van complexe chemicaliën. verbindingen, waaronder eiwitten en nucleïnezuren waaruit levende organismen bestaan, evenals de aard van hun interactie. De taak van B.-cellen is om fysiek te studeren. grondbeginselen van celfunctie, verbindingen tussen cellulaire structuren en hun functie, mechanica. en elektrisch eigenschappen van de cel, evenals de energie en thermodynamica van de stroom van cellulaire processen, enz. B. ontwikkelt vragen over thermodynamica en biologie. kinetiek.

Vanuit deze standpunten wordt vooral het probleem van de aanpassing van individuele cellen en hele organismen aan verschillende omgevingsomstandigheden bekeken. Een van de centrale problemen van de biologie is het probleem van de structuur en functie van de biologie. membranen (zie Cel). Biologische en moleculaire biologiemethoden hebben het mogelijk gemaakt de structuur van grote biomoleculen te ontcijferen, de ruimtelijke rangschikking van atomen in een molecuul te identificeren, enz. Er is aanzienlijke vooruitgang geboekt in de studie van de mechanismen voor de transformatie van fysische stoffen in de cellen van organismen. energie in de chemie , vooral tijdens organische fotosynthese. verbindingen in groene planten onder invloed van licht.

Er wordt gewerkt aan het bestuderen van de transformatie van energie wanneer levende organismen worden blootgesteld aan ioniserende straling (stralingsbiofysica). B. is nauw verwant aan de geneeskunde. Ze studeert natuurkunde. kenmerken van de mechanismen van het optreden en beloop van verschillende pathologieën. processen. In het bijzonder heeft B. bijgedragen aan de theorie. ideeën over ontstekingen, oedeem, nefritis, mechanismen voor de regulering van de water-zoutbalans, enz. Biofysica wordt veel gebruikt. ideeën over de aard van excitatie en de geleiding ervan langs zenuwvezels, over fotochemisch. processen die plaatsvinden in de visuele organen, enz.

B. speelt een belangrijke rol bij het begrijpen van de mechanismen van stralingsletsel en het ontwikkelen van de basis voor de preventie en behandeling van dit letsel. Natuurkunde wordt bestudeerd met behulp van de methoden van B.. en moleculaire mechanismen en kenmerken van de ontwikkeling van kwaadaardige tumoren (zie Oncologie), fysiek. werkingsmechanismen van veel medicinale stoffen (medicijnen, vergiften), methoden voor kwantitatieve beoordeling van hun toxische effecten worden ontwikkeld, enz.

De wetenschappelijke fundamenten van de biologie werden al in de 18e eeuw gelegd. In de Sovjet-Unie werd in 1919 op persoonlijke instructies van V.I. Lenin het Instituut voor Biofysica van het Volkscommissariaat voor Volksgezondheid opgericht onder leiding van P.P. Lazarev. In de jaren dertig er werd een fysiek laboratorium georganiseerd. Biologie aan het Instituut voor Biochemie, vernoemd naar. A. N. Bach. De eerste afdeling biofysica werd in 1953 in de USSR georganiseerd aan de Faculteit Biologie en Bodem van de Staatsuniversiteit van Moskou. Momenteel wordt biofysica in alle medische instituten als een onafhankelijke discipline onderwezen, en in sommige ervan zijn biofysica-afdelingen geopend en er zijn een aantal wetenschappelijke centra opgericht die zich bezighouden met verschillende aspecten van de biofysica.

Biofysica is een tak van de natuurkunde die levende organismen bestudeert.

Biofysica combineert de wetten van de natuurkunde en de biologie om uit te leggen hoe levende systemen functioneren op microscopisch en macroscopisch niveau. Deze aanpak maakt de studie mogelijk van verschillende verschijnselen, zoals cellulaire processen, genetische mutaties, evolutie, verspreiding van ziekten en vele andere.

**Enkele voorbeelden van de toepassing van biofysica:**

1. De studie van processen die plaatsvinden in levende cellen, zoals fotosynthese, groei en celdeling. 2. Studie van de activiteit van DNA- en RNA-moleculen, inclusief eiwit-eiwitinteractie en andere complexe processen. 3. Biofysica gebruiken om nieuwe medische technologieën te creëren, zoals biochips en gentherapieën. 4. Inzicht in de verspreiding van ziekten en het creëren van nieuwe vaccins. 5. Studie van de ruimtelijke verdeling van moleculen in de cel, evenals de creatie van verschillende materialen voor gebruik in de geneeskunde. 6. Het ontwikkelen van nieuwe onderzoekstechnieken zoals spectroscopie en tomografie om nauwkeurigere gegevens te verschaffen over de manier waarop cellen werken. 7. Ontwikkeling van nieuwe medicijnen en vaccins gebaseerd op biofysische mechanismen. 8. Creatie van een ecologische wetenschap die de interacties tussen levende en niet-levende natuur onderzoekt, inclusief biochemische processen en de atmosfeer. 9. Studie van het gedrag van biologische objecten onder omstandigheden van een veranderde omgeving, zoals vervuiling of klimaatschommelingen. 10. Verkenning van kennis over de structuur, structuur en functies van verschillende biologische objecten.