Biofysik - Biologiske videnskaber er ....

En af de ældste videnskaber er selvfølgelig, biologi.Folks interesse i de processer, der finder sted inden for dem og de omkringliggende væsener opstod flere tusinde år før Kristus.

observation af dyr, planter, naturlige processer var en vigtig del af folks liv.Over tid, jeg oparbejdet en masse viden, forbedret og udviklet metoder til studiet af naturen og mekanismer på plads der.Det førte til fremkomsten af ​​mange sektioner, der udgør i alt kompleks videnskab.

Biologisk forskning i forskellige områder af livet gør det muligt at opnå nye og værdifulde data, som er vigtige for forståelsen af ​​planetens biomasse enhed.Brug denne viden til praktiske formål, menneskers (Rumforskning, medicin, landbrug, den kemiske industri, og så videre).

Moderne biologi

dag opnå dette mangesidede videnskaben kan opnå mange positive resultater.Så moderne videnskab tilbyder en række løsninger på problemerne i human sygdom fra effekten af ​​virus og bakterier.Blev det muligt at være i rummet uden at tage skade ca. 3 måneder, således anvendes som kilde til ilt encellede mikroorganismer eller planter.

Mange opdagelser førte til biologisk forskning inden for den interne struktur og funktion af alle levende systemer.Den undersøgte den molekylære sammensætning af organismerne og deres mikrostruktur, isoleret og studeret mange gener fra det menneskelige genom og dyr, og planter.Fordelene ved bioteknologi, celle og genteknologi tillade planter til at opnå flere høst per sæson, samt output racer af dyr, der giver mere kød, mælk og æg.

studere mikroorganismer lov til at modtage antibiotika og skabe snesevis eller hundredvis af vacciner, der giver mulighed for at vinde mange sygdomme, selv dem, der tidligere intakte epidemier hævdede tusinder af livet for mennesker og dyr.

hvorfor moderne videnskab biologi - det er ubegrænsede muligheder for menneskeheden i mange områder af videnskab, industri og sundhed.

Klassificering af Biologisk Institut

En af de første afsnit var privat videnskab biologi.Såsom botanik, zoologi, anatomi og taksonomi.Senere begyndte de at tage form mere afhængig af teknisk udstyr af discipliner - mikrobiologi, fysiologi, og så videre.

Der er en række unge og progressive videnskab, dannes kun i XX-XXI århundrede og spiller en stor rolle i udviklingen af ​​moderne biologi.

Der er ikke én, men flere klassifikationer, som kan rangere de biologiske videnskaber.Liste over dem ganske imponerende i alle tilfælde, mener en af ​​dem.

Biologi Privat videnskab Botany engageret i studiet af den eksterne og interne struktur, fysiologiske processer, fylogeni og distribution i naturen af ​​alle eksisterende i verden af ​​planter (flora)

indeholder følgende afsnit:

  • phycology;
  • dendrologi;
  • systematik;
  • anatomi;
  • morfologi;
  • fysiologi;
  • bryologi;
  • palæobotanik;
  • økologi;
  • geobotany;
  • etnobotanik;
  • plante reproduktion.
Zoologi engageret i studiet af den eksterne og interne struktur, fysiologiske processer, fylogeni og distribution i naturen af ​​alle eksisterende i verden af ​​dyr (fauna)

Discipliner, der udgør:

  • acarology;
  • coleopterology;
  • systematik;
  • araknologi;
  • lepidopterist;
  • theriology;
  • gimenopterologiya;
  • malakologi;
  • felinology;
  • myrmecology;
  • fysiologi;
  • hippologi;
  • ornitologi;
  • entomologi;
  • ichthyology;
  • etologi;
  • cynology;
  • parasitologi;
  • etologi.
menneskelige anatomi studere form, struktur, placering og funktion af organer og systemer i den menneskelige krop

Discipliner:

  • topografisk anatomi;
  • sammenlignende;
  • systematisk;
  • alder;
  • plast;
  • funktionel;
  • eksperimenterende.
Antropologi række discipliner i en kompleks udvikling læring og dannelse af humane biologiske og sociale miljø Kategorier: filosofiske, juridiske, religiøse, fysiske, sociale, kulturelle, visuelle.
Mikrobiologi studere de mindste organismer i naturen, fra encellede dyr til bakterier og vira discipliner: virologi, bakteriologi, medicinsk mikrobiologi, mykologi, industrielle, tekniske, landbrug, plads mikrobiologi

General Science

Systematik opgaver er at udvikle en ramme for klassificering af alt liv på vores planet med henblik på en streng orden og identifikationen af ​​et medlem af biomasse
Morfologi beskrivelse af ydre kendetegn, interne struktur og topografi af alle levende væsener Kategorier: planter, dyr, mikroorganismer, svampe
Fysiologi studere de særlige forhold i denne, eller at systemet, organ eller en del af kroppen, mekanismer i processer, der giver dens vitale funktioner planter, dyr, menneskelige, mikrobiel
Økologi videnskaben af ​​forholdet mellem levende væsener med hinanden, levesteder og human Geoecology, generelle, sociale, industrielle
Genetik studerer genomet af levende væsener, mekanismerne i arv og variabilitet træk under indflydelse af forskellige forhold, såvel som historiske ændringergenotype for evolutionære transformationer

Biogeografi

overvejer genbosættelse og distribution af udvalgte arter af levende væsener på planeten

Evolutionary teori

afslører mekanismerne i den historiske udvikling af mennesker og andre levende systemer på planeten.Deres oprindelse og dannelse
Complex videnskab, der opstår ved krydset med hinanden

Biokemi

studere de processer, der forekommer i cellerne i levende væsener fra et kemisk synspunkt

Bioteknologi

godbiddermuligheden for at anvende organismer og deres produkter eller dele til brug for menneskelig

Molekylærbiologi

studerer mekanismerne i transmission, opbevaring og anvendelse af genetisk information om levende væsener, samt funktioner og fine struktur af proteiner, DNA og RNA. relaterede videnskaber: genetiske og cellulære engineering, molekylær genetik, bioinformatik, proteomics, genomics

Biofysik

er studiet af alle mulige fysiske processer, der forekommer i alle levende organismer, fra virus til humane Emner i detteDisciplin vil blive diskuteret nedenfor

Således har vi forsøgt at dække de vigtigste sort, hvilket er en biologiske videnskaber.Listen er udviklingen af ​​teknikker og metoder til undersøgelsen udvider genopfyldes.Derfor ikke en enkelt klassificering af biologi ikke eksisterer i dag.

Avanceret Bioscience og deres betydning

For de yngste, en moderne og progressiv videnskab for biologi er såsom:

  • bioteknologi;
  • molekylærbiologi;
  • plads biologi;
  • biofysik;
  • biokemi.

Hver af disse videnskaber blev dannet ikke før det XX århundrede, og derfor anses for at være en ung, hurtigt voksende og mest vigtigt for den praktiske aktivitet af mennesket.

dvæle ved de af dem som biofysik.Det er en videnskab, der udkom omkring 1945 og er blevet en vigtig del af hele biologiske system.

Hvad er biofysik?

at besvare dette spørgsmål, bør vi først pege på sin tætte kontakt med kemi og biologi.I nogle spørgsmål grænserne mellem videnskaberne er så tæt, at det er svært at gøre ud af, hvilke af dem er specielt involveret i prioritet.Så overveje, hvor kompleks biofysik er den videnskab, som studerer de dybe fysiske og kemiske processer, der forekommer i levende systemer på niveau med molekyler, celler, organer, og på niveau med biosfæren som helhed.

Ligesom alle andre, biofysik - videnskaben har sin egen genstand for undersøgelse, mål og målsætninger samt en anstændig og meningsfulde resultater.Desuden er denne disciplin tæt korreleret med en række nye retninger.

Objekter forskning

De biofysik er Biosystem på forskellige organisatoriske niveauer.

  1. mikroorganismer (bakterier, vira, encellede svampe og alger).
  2. bare dyr.
  3. enkelte celler, og deres strukturelle dele (organeller).
  4. Planter.
  5. dyr (herunder mennesket).
  6. økologiske samfund.

Det er Biofysik - studiet af levende i forhold til de fysiske processer, der finder sted i det.

Opgaver videnskab

Biofysikere indledende opgaver var at bevise eksistensen af ​​fysiske processer og fænomener i livet for levende væsener, og at undersøge dem, for at præcisere arten og mening.

moderne problem af denne videnskab kan formuleres som følger:

  1. studere strukturen af ​​generne og mekanismer, der ledsager deres transmission og lagring, ændring (mutation).
  2. overveje mange aspekter af cellebiologi (celle interaktion med hinanden kromosomale og genetiske interaktioner og andre processer).
  3. Undersøg i kombination med molekylære biologi polymermolekyler (proteiner, nukleinsyrer, polysaccharider).
  4. cosmogeophysical identificere de impact faktorer på forløbet af fysiske og kemiske processer i levende organismer.
  5. dybere for at afsløre mekanismerne i Photobiology (fotosyntese, photoperiodism, og så videre).
  6. indføre og udvikle matematisk modellering metoder.
  7. Anvende resultaterne af nanoteknologi til studiet af levende systemer.

fra denne liste er det klart, at en masse biofysik studerer de betydelige og alvorlige problemer i det moderne samfund, og resultaterne af denne videnskab er vigtige for den person og hans liv.Historien om de

biofysik som en videnskab opstod relativt nylig - i 1945, da Erwin Schrödinger offentliggjorde hans arbejde "Hvad er livet fra et synspunkt i fysik."Det var ham, der først bemærket og påpegede, at mange af fysikkens love (termodynamiske kvantemekanikkens love) er stedet at være i liv og arbejde af kroppen af ​​levende væsener.

Takket være det arbejde, denne mand af videnskab biofysik begyndte sin intensive udvikling.Men endnu tidligere, i 1922, Rusland skabte Institut for Biofysik, ledet af Lazarev.De spiller en vigtig rolle i studiet af arten af ​​excitation af væv og organer.Resultatet var at identificere værdien af ​​ionerne i processen.

Så en række opdagelser af forskellige forskere giver os mulighed for at forstå, at biofysik - er færdig, rummelig og kompleks videnskab er nødvendig for at forstå alle de processer, der forekommer i levende systemer.

  1. Galvani åben elektricitet og dets betydning for levende væv (bioelektricitet).
  2. ALChizhevsky - far til flere discipliner studerer effekten af ​​plads på biosfæren samt ionisering stråling og elektrogemodinamiku.
  3. detaljeret struktur af proteinmolekyler er blevet undersøgt efter opdagelsen af ​​røntgendiffraktion (røntgenanalyse).Dette blev gjort af forskere Perutz og Kendrew (1962).
  4. I samme år åbnede tredimensionelle struktur af DNA (Maurice Wilkins).
  5. Neer og Zachman Framework i 1991 var i stand til at udvikle en metode til fastsættelse af den lokale elektriske potentiale.

også en række andre opdagelser videnskab, biofysik tilladt gå i gang med en intens og progressiv modernisering i udvikling og dannelse.

Sektioner Biofysik

Der er en række discipliner, der udgør denne videnskab.Overvej den mest grundlæggende af dem.

  1. Biofysik af komplekse systemer - overvejer alle de komplekse mekanismer for selvregulering af flercellede organismer (systemogenesis, morfogenese, sinergogenez).Også den disciplin, vi studerer den fysiske komponent af processen med ontogeni og evolutionær udvikling, organisationsniveauer af organismer.
  2. bioakustik og biofysik af sansesystemer - studier af levende organismer sansesystemer (syn, hørelse, reception, tale, etc.), forskellige måder at radio- og tv-signaler.Identificer mekanismer for energiomsætningen i opfattelsen af ​​organismerne ydre påvirkninger (stimuli).
  3. Teoretisk Biofysik - omfatter en række podnauk engageret i studiet af termodynamik af biologiske processer, konstruktion af matematiske modeller af de strukturelle dele af organismer.Også i betragtning af de kinetiske processer.
  4. Molekylær Biofysik - overvejer de dybe mekanismer for strukturelle organisation og funktion biopolymerer såsom DNA, RNA, proteiner, polysaccharider.Involveret i opførelsen af ​​modeller og grafiske billeder af disse molekyler, forudsiger adfærd og deres dannelse i levende systemer.Også denne bygger disciplin og submolecular supramolekylære systemer med henblik på at bestemme virkningsmekanismen af ​​konstruktion og biopolymerer i levende systemer.
  5. Cell Biofysik.At lære de vigtigste cellulære processer: differentiering, division, agitation og biopotentialer af membranen struktur.Der lægges særlig vægt til membran transport mekanismer stoffer potentielle forskel, egenskaber og struktur af membranen og de omkringliggende dele.
  6. Biofysik stofskifte.Vigtige disse processer: fotosyntese, solarisering og tilpasning af organismer til det, hæmodynamik, thermotaxis, stofskifte, effekten af ​​ioniserende stråling.
  7. Applied Biofysik.Den består af flere discipliner: bioinformatik, biometri, biomekanik, studiet af evolutionære processer og ontogenese, patologisk (medicinsk) biofysik.Formålet med undersøgelsen Applied Biofysik - bevægeapparatet, måder at flytte, måder at genkende folks fysiske træk.Særlig opmærksomhed bør være medicinsk biofysik.Den mener de patologiske processer i kroppen, hvordan genopbygningen af ​​de beskadigede områder af molekyler eller strukturer eller deres erstatning.Det giver materiale til bioteknologi.Det er af stor betydning i forebyggelse af sygdomme, især af den genetiske natur deres afskaffelse og forklare virkningsmekanismer.
  8. Biofysik miljø - at undersøge den fysiske indvirkning på både lokale levested for skabninger, og effekten af ​​nære og fjerne emner af det ydre rum.Overvej også de biorytmer, effekten af ​​vejrforhold og biologiske felter på stoffet.Udvikler metoder til foranstaltninger for at forhindre de negative virkninger af miljømæssige forhold.

Alle disse discipliner gør et enormt bidrag til forståelsen af ​​de mekanismer af vital aktivitet af levende systemer, deres indvirkning på biosfæren og de forskellige betingelser.

Nylige fremskridt

kan nævne nogle af de mest betydningsfulde begivenheder, der relaterer sig til resultaterne af biofysik:

  • afslører den mekanisme af kloning organismer;
  • studeret særlige reaktioner og den rolle af nitrogenoxid i levende systemer;
  • samspillet af små og messenger-RNA, som i fremtiden vil hjælpe dig med at finde løsningen på mange sundhedsproblemer (eliminering af sygdomme);
  • åbne autowaves fysiske natur;
  • takket være det arbejde af molekylære biofysik studeret aspekter af syntesen og DNA-replikation, hvilket resulterede i muligheden for at skabe en række nye lægemidler til alvorlige og komplekse sygdomme;
  • skabte computermodeller af alle de reaktioner, der ledsager fotosyntesen;
  • udviklet metoder til ultralyd af kroppen;
  • etableret mellem cosmogeophysical og biokemiske processer;
  • forudsagde klimaforandringer på planeten;