אחד המדעים העתיקים ביותר הוא, כמובן, ביולוגיה.העניין של אנשים בתהליכים המתרחשים בתוכם וסביב האדם מקורו כמה אלף שנים לפני הספירה.תצפית
של בעלי חיים, צמחים, תהליכים טבעיים הייתה חלק חשוב מחייהם של אנשים.במשך זמן, אני צברתי הרבה ידע, שיפור ופיתחתי שיטות לחקר הטבע ומנגנונים במקום שם.זה הוביל להופעתם של קטעים רבים המרכיבים את סך של מדע מורכב.מחקר
הביולוגי באזורים שונים של חיים מאפשר לקבל נתונים חדשים ובעל ערך, חשובים להבנת היחידה ביומסה של כוכב הלכת.להשתמש בידע זה למטרות מעשיות, (חקר חלל, רפואה, חקלאות, התעשייה הכימית, וכן הלאה) אנושיים.ביולוגיה המודרנית
היום להשיג מדע רב פנים הזאת יכול להשיג תוצאות חיוביות רבות.אז, המדע מודרני מציע מספר הפתרונות לבעיות של מחלות אנושיות מההשפעה של וירוסים וחיידקים.זה הפך להיות אפשרי להיות בחלל בלי פציעה כ -3 חודשים, ובכך משמשים כמקור של מיקרואורגניזמים חד תאיים חמצן או צמחים.תגליות רבות
הובילו למחקר ביולוגי בתחום של המבנה הפנימי ותפקוד של כל מערכות החיים.היא בחנה את ההרכב המולקולרי של אורגניזמים ומייקרו שלהם, מבודד ולמד גנים רבים מהגנום האנושי ובעלי החיים, וצמחים.לגופו של ביוטכנולוגיה, תא והנדסה גנטית מאפשר לצמחים לקבל כמה יבולים לעונה, כמו גם גזעי תפוקה של בעלי חיים שנותנים יותר בשר, חלב וביצים.מיקרואורגניזמים לימוד
אפשרו לקבל אנטיביוטיקה וליצור עשרות או מאות חיסונים, המאפשר לזכות במחלות רבות, גם אלה שמגפות שלמות בעבר טענו חייהם של אלפי אנשים ובעלי חיים.
מדוע ביולוגיה המדע מודרנית - זה אפשרויות בלתי מוגבלות של האנושות בתחומים רבים של המדע, תעשייה ובריאות.
הסיווג של המדעים ביולוגיים
אחד הסעיפים הראשונים היה מדע פרטי של ביולוגיה.כגון בוטניקה, זואולוגיה, אנטומיה וטקסונומיה.מאוחר יותר הם החלו להתגבש תלויים יותר בציוד טכני של דיסציפלינות - מיקרוביולוגיה, פיזיולוגיה, וכן הלאה.
ישנם מספר של מדע צעיר ומתקדם, שהוקם רק במאה העשרים-XXI ומשחק תפקיד גדול בפיתוח של ביולוגיה מודרנית.
יש לא אחד אלא כמה סיווגים, אשר יכול לדרג את המדעים הביולוגיים.רשימת אותם די מרשים בכל המקרים, לשקול אחד מהם.המדע פרטי הביולוגיה
בוטניקה | עוסק בחקר המבנה החיצוני ופנימי, תהליכים פיסיולוגיים, תולדות הגזע והפצה בטבע של כל קיים בעולם של צמחים (פלורה) | כולל את הסעיפים הבאים: פיקולוגיה
| ||
הזואולוגיה | עוסק בחקר המבנה החיצוני ופנימי, תהליכים פיסיולוגיים, תולדות הגזע וההפצה בטבע של כל קיים בעולם של בעלי חיים (פאונה) דיסציפלינות | שמרכיבות: acarology
| ||
אדם האנטומיה | ללמוד את הצורה, מבנה, המיקום ותפקוד של איברים ומערכות בגוף האדם דיסציפלינות | : אנטומיה טופוגרפית
| ||
אנתרופולוגיה | של דיסציפלינות בפיתוח למידה מורכבת והיווצרות של קטגוריות | סביבה ביולוגית והחברתית של אדם: פילוסופים, משפטיים, דתיות, פיזיות, חברתיות, תרבותיים, חזותיות. | ||
מיקרוביולוגיה | לומד אורגניזמים הקטנים ביותר בטבע, מבעלי חיים חד תאיים לחיידקים ווירוסים דיסציפלינות | : וירולוגיה, בקטריולוגיה, מיקרוביולוגיה רפואית, מיקולוגיה, מיקרוביולוגיה התעשייתית, טכנית, חקלאית, שטח | ||
סיסטמטיקס | היא לפתח מסגרת לסיווג של כל החיים על כוכב הלכת שלנו לצורך כדי קפדן וזיהוי של כל חבר ב | ביומסה תיאור|||
מורפולוגיה | של תכונות חיצוניות, מבנה וטופוגרפיה של כל קטגוריות | יצורים החיים | הפנימיים: צמחים, בעלי חיים, מיקרואורגניזמים, פטריות||
הפיסיולוגיה | לומד את הייחוד של זה או שמערכת, איבר או חלק של הגוף, מנגנונים של תהליכים המספקים פונקציות חיוניות שלה צמח | , בעלי חיים, בני אדם, חיידקי | ||
האקולוגיה | מדעשל מערכת היחסים של יצורים חיים אחד עם השני, בית גידול ואנושי | Geoecology,null, שינויים כלליים, חברתיים, תעשייתי | ||
הגנטיקה | חקר הגנום של יצורי חיים המנגנונים של תורשה והשתנות של תכונות תחת ההשפעה של תנאים שונים, כמו גם היסטורייםגנוטיפ לשינויים אבולוציוניים | |||
יוגאוגרפיה | שוקלים יישובם מחדש והפצה של מינים נבחרים של יצורים חיים על פני כדור הארץ תיאורית | |||
אבולוציונית | חושף את המנגנונים של ההתפתחות ההיסטורית של בני אדם ומערכות חיים אחרים על פני כדור הארץ.מוצאם והיווצרות | |||
מדע מורכב, הנובע בצומת עם כל | האחר ביוכימיה | לומד תהליכים המתרחשים בתאים של יצורים חיים מנקודת מבט הפינוקים | ||
ביוטכנולוגיה | כימיהאפשרות של שימוש באורגניזמים ומוצריהם או חלקים לצרכים של הביולוגיה האנושית | |||
המולקולרי | חוקרת את המנגנונים של העברת, אחסון ושימוש במידע גנטי של יצורי חיים, כמו גם תכונות ומבנה עדין של חלבונים, DNA ו- RNA.מדעים הקשורים | : הנדסה גנטית ותאית, גנטיקה מולקולרית, ביואינפורמטיקה, פרוטאומיקה, חקר הגנום | ||
ביופיסיקה | היא המחקר של כל התהליכים הפיזיים האפשריים המתרחשים בכל יצורי החיים, מוירוסים לנושאי | אדם בזהמשמעת תידון להלן |
כך, יש לנו ניסינו לכסות את המגוון העיקרי, שהוא מדעים ביולוגיים.הרשימה היא הפיתוח של טכניקות ושיטות למחקר מרחיב מתחדש.לכן, סיווג יחיד של ביולוגיה אינו קיים היום.
מתקדם Bioscience וחשיבותם
לצעיר, מדע מודרני ומתקדם של ביולוגיה הם כגון: ביוטכנולוגיה
- ;
- ביולוגיה מולקולרית;
- ביולוגיה החלל;ביופיסיקה
- ;ביוכימיה
- .
כל אחד ממדעים אלה הוקם לא לפני המאה העשרים, ולכן נחשב לצעיר, המתפתחת במהירות והחשובה ביותר לפעילות המעשית של אדם.
להתעכב על כך שלהם כביופיסיקה.זה מדע, שהופיע סביב 1945 והפך לחלק חשוב של המערכת הביולוגית השלמה.
מה ביופיסיקה?
כדי לענות על שאלה זו, עלינו ראשונה מצביע על הקשר ההדוק שלה עם כימיה וביולוגיה.בחלק מהשאלות את הגבולות בין המדעים הוא כל כך קרובים שזה קשה לעשות את מי מהם מעורב באופן ספציפי בראש סדר עדיפויות.אז לשקול כמה מורכב ביופיסיקה היא המדע שחוקר את התהליכים פיסיקליים וכימיים העמוקים המתרחשים במערכות חיים ברמה של מולקולות, תאים, איברים, וברמה של הביוספרה כולה.יש מדע מושא מחקר, מטרות ויעדים, כמו גם תוצאות הגונה ומשמעותיות שלה -
כמו אחרת כל, ביופיסיקה.בנוסף, משמעת זה מתואם באופן הדוק עם מספר הכיוונים החדשים.אובייקטי
של ביופיסיקה מחקר
הם biosystem ברמות ארגוניות שונות.
- מיקרו-אורגניזמים (חיידקים, וירוסים, פטריות ואצות חד תאיות).
- רק בעלי חיים.
- תאים בודדים וחלקיהם המבניים (אברונים).צמחי
- .בעלי החיים
- (כולל אדם).קהילות אקולוגיות
- .
זה ביופיסיקה - חקר החיים במונחים של התהליכים הפיזיים המתרחשים בה.משימות ראשוניות biophysicists
מדע משימות
היו להוכיח קיומם של תהליכים ותופעות פיזיים בחיים של יצורי חיים ולבחון אותם, כדי להבהיר את הטבע ואת המשמעות.הבעיה המודרנית
של מדע זה יכול להיות מנוסח באופן הבא:
- ללמוד את המבנה של גנים ומנגנונים המלווים השידור שלהם ואחסון, שינוי (מוטציה).
- לשקול היבטים רבים של ביולוגיה של תא (תא אינטראקציה עם כל כרומוזומלית אחרת ואינטראקציות גנטיות ותהליכים אחרים).
- בדוק בשילוב עם מולקולות פולימר מולקולריות ביולוגיה (חלבונים, חומצות גרעין, סוכרים).
- cosmogeophysical לזהות את גורמי השפעה על מהלך תהליכים פיסיקליים וכימיים ביצורים חיים.
- עמוק יותר כדי לחשוף את המנגנונים של photobiology (פוטוסינתזה, photoperiodism, וכן הלאה).
- להציג ולפתח שיטות מודלים מתמטיות.
- החל תוצאות של ננוטכנולוגיה למחקר של מערכות חיים.
מרשימה זו ברור שהרבה ביופיסיקה לומדת בעיות משמעותיות ורציניות של החברה מודרנית, ואת התוצאות של מדע זה חשובים לאדם ואת חייו.ההיסטוריה של ביופיסיקה
כמדע מקורו יחסית לאחרונה - בשנת 1945, כאשר ארווין שרדינגר פרסם את עבודתו "מה הם חיים מנקודת המבט של פיסיקה."הוא היה זה ששם לב ראשון וציין כי רבים מחוקי פיסיקה (חוקים תרמודינמיים של מכניקת קוונטים) הם המקום להיות בו הוא בחייו ופועלו של גופם של יצורי חיים.תודה
לעבודה של האיש הזה של ביופיזיקה המדע החלה הפיתוח האינטנסיבי שלה.אבל עוד קודם לכן, בשנת 1922, רוסיה יצרה מכון לביופיסיקה, בראשותו של לזרב.הם משחקים תפקיד מרכזי בחקר הטבע של עירור של רקמות ואיברים.התוצאה הייתה זיהוי הערך של היונים בתהליך.
אז סדרה של תגליות של מדענים שונים מאפשרת לנו להבין שביופיסיקה - הוא מדע שלם, מרווח ומורכב הדרושים כדי להבין את כל התהליכים המתרחשים במערכות חיים.חשמל
- גלוונים פתוח וחשיבותו לרקמות חיות (bioelectricity).
- ALChizhevsky - אביהם של כמה דיסציפלינות לומדות את ההשפעה של שטח על הביוספרה, כמו גם קרינת יינון וelektrogemodinamiku.מבנה מפורט
- של מולקולות חלבון נחקר רק לאחר הגילוי של קרן ה- X עקיפה (ניתוח רנטגן).הדבר נעשה על ידי מדעני פרוץ וKendrew (1962).
- באותה השנה פתח את המבנה התל-ממדי של ה- DNA (מוריס וילקינס).
- Neer וZachman Framework בשנת 1991 הצליחו לפתח שיטה לקביעת הפוטנציאל החשמלי המקומי.
גם מספר התגליות אחרות של מדע, ביופיסיקה מותרת לצאת למודרניזציה אינטנסיבית ומתקדמת בפיתוח והקמה.הסעיפים
ביופיסיקה
יש מספר תחומים שמרכיבים את המדע הזה.קחו למשל את בסיסי ביותר שלהם.
ביופיסיקה- של מערכות מורכבות - בהתחשב בכל המנגנונים המורכבים של ויסות עצמית של יצורים רב-תאיים (systemogenesis, המורפוגנזה, sinergogenez).כמו כן, אנו לומדים משמעת הרכיב הפיזי של תהליך ontogeny והתפתחות האבולוציונית, הרמות של ארגון של אורגניזמים.
- Bioacoustics וביופיסיקה של מערכות חושיות - מחקרים של אורגניזמים חיים מערכות חושיות (ראייה, שמיעה, קבלה, דיבור, וכו '), דרכים של אותות שידור שונות.לזהות מנגנונים של המרת אנרגיה בתפיסה של ההשפעות חיצוניות אורגניזמים (גירויים).
- ביופיסיקה התיאורטית - כולל מספר podnauk עוסק במחקר של התרמודינאמיקה של תהליכים ביולוגיים, בניית מודלים המתמטיים של החלקים המבניים של אורגניזמים.כמו כן, בהתחשב בתהליכים קינטית. ביופיסיקה המולקולרית
- - בהתחשב במנגנונים העמוקים של ארגון ותפקוד של biopolymers כגון DNA, RNA, חלבונים, סוכרים מבניים.עוסק בבניית מודלים ותמונות גרפיות של מולקולות אלה, צופה התנהגות והיווצרותם במערכות חיים.כמו כן, זה בונה משמעת ומערכות מולקולריים submolecular כדי לקבוע את מנגנון פעולה של הבנייה וbiopolymers במערכות חיים.ביופיסיקה סלולארי
- .למידת התהליכים התאיים החשובים ביותר: בידול, חטיבה, תסיסה וbiopotentials של מבנה הקרום.תשומת לב מיוחדת מוקדשת לחומרי קרום מנגנוני תחבורת הבדל, מאפיינים פוטנציאליים ומבנה של הקרום והחלקים שמסביב.חילוף חומרים
- ביופיסיקה.תהליכי מפתח הבאים: פוטוסינתזה, סולרי והסתגלות של אורגניזמים לזה, פרמטרים המודינמיים, thermotaxis, חילוף חומרים, את ההשפעה של קרינה מייננת.ביופיזיקה שימושית
- .הוא מורכב מכמה דיסציפלינות: ביואינפורמטיקה, ביומטריה, ביומכניקה, המחקר של תהליכים אבולוציוניים ותולדותיו של מטופל ביופיסיקה, פתולוגי (רפואית).מושא מחקר יישומי ביופיסיקה - מערכת שלד ושרירים, דרכים מרגשות, דרכים להכיר תכונות הפיזיות של אנשים.תשומת לב מיוחדת צריכה להיות ביופיסיקה רפואית.הוא רואה את התהליכים פתולוגיים בגוף, איך השיקום של האזורים שנפגעו מהמולקולות או המבנים או פיצוים.הוא מספק חומר לביוטכנולוגיה.זה הוא בעל חשיבות רבה במניעת מחלות, במיוחד של הטבע הגנטי של חיסולם ולהסביר את מנגנוני פעולה.סביבת ביופיסיקה
- - בוחנת את ההשפעה הפיסית על שני בתי הגידול המקומיים של יצורים, ואת ההשפעה של נושאים קרובים ורחוקים של חלל החיצון.כמו כן לשקול את הקצב הגופני, השפעת תנאי מזג אוויר ושדות ביולוגיים על החומר.מפתחת שיטות של צעדים כדי למנוע את ההשפעות השליליות של תנאים סביבתיים.
כל דיסציפלינות אלה תורמים תרומה עצומה להבנת המנגנונים של פעילות החיונית של מערכות חיות, ההשפעה שלהם על הביוספרה והתנאים השונים.ההתפתחויות האחרונות
יכולה שם כמה מהאירועים המשמעותיים ביותר, המתייחסים להישגים של ביופיזיקה:
- לחשוף את המנגנון של שיבוט יצורים;
- למד תגובות מסוימות והתפקיד של תחמוצת חנקן במערכות חיים;
- הגומלין של RNA הקטן ושליח, אשר בעתיד יעזור לך למצוא את הפתרון לבעיות בריאות רבות (חיסול מחלות);autowaves הפתוח
- טבע פיזי;תודה
- לעבודה של ביופיסיקה המולקולרית למדה היבטים של שכפול הסינתזה ו- DNA, שהביא לאפשרות של יצירת מספר התרופות חדשות למחלות קשות ומורכבות;
- יצר מודלים ממוחשבים של כל התגובות שתלווינה את תהליך פוטוסינתזה;
- פיתח שיטות לאולטרסאונד של הגוף;
- הוקם בין cosmogeophysical ותהליכים ביוכימיים;
- חזה שינוי האקלים על פני כדור הארץ;