Biofysica - Biologische wetenschappen is ....

Een van de oudste wetenschappen natuurlijk biologie.People's interesse in de processen die plaatsvinden in hen en de omringende wezens ontstond enkele duizenden jaren voor Christus.

observatie van dieren, planten, natuurlijke processen was een belangrijk onderdeel van het leven van mensen.Na verloop van tijd, ik geaccumuleerde veel kennis, verbeterd en methoden ontwikkeld voor de studie van de natuur en mechanismen daar.Dit heeft geleid tot de opkomst van de vele onderdelen die samen een totaal van complexe wetenschap.

Biologisch onderzoek in verschillende gebieden van het leven maken het mogelijk om nieuwe en waardevolle gegevens, van belang voor het begrijpen van de planeet biomassa-eenheid te verkrijgen.Gebruik deze kennis om praktische doeleinden, de menselijke (verkenning van de ruimte, de geneeskunde, de landbouw, de chemische industrie, en ga zo maar door).

moderne biologie

Vandaag doen dit veelzijdige wetenschap kan vele positieve resultaten te bereiken.Dus, moderne wetenschap biedt een aantal oplossingen voor de problemen van menselijke ziekte door het effect van virussen en bacteriën.Het werd mogelijk om in de ruimte zonder schade ongeveer 3 maanden, dus gebruikt als zuurstofbron eencellige micro-organismen of planten.

Veel ontdekkingen geleid tot biologisch onderzoek op het gebied van de interne structuur en het functioneren van alle levende systemen.Het onderzoek van de moleculaire samenstelling van de organismen en hun microstructuur, geïsoleerd en bestudeerd vele genen van het menselijk genoom en dieren en planten.De verdiensten van de biotechnologie, cel- en gentechnologie laten planten verschillende oogsten per seizoen, alsmede productie dierenrassen die meer vlees, melk en eieren te verkrijgen.

bestuderen van micro-organismen mogen antibiotica te ontvangen en te creëren tientallen of honderden van vaccins, het mogelijk maakt om vele ziekten te winnen, zelfs degenen die eerder intact epidemieën beweerde duizenden levens van mensen en dieren.

waarom de moderne wetenschap biologie - het is onbegrensde mogelijkheden van de mensheid op vele gebieden van de wetenschap, de industrie en de gezondheidszorg.

Classificatie van Biologische Wetenschappen

Een van de eerste delen waren privé-wetenschap van de biologie.Zoals plantkunde, zoölogie, anatomie en taxonomie.Later begonnen ze te nemen vorm meer afhankelijk van de technische uitrusting van disciplines - microbiologie, fysiologie, en ga zo maar door.

Er zijn een aantal jonge en progressieve wetenschap alleen gevormd in de XX-XXI eeuw speelt een grote rol bij de ontwikkeling van de moderne biologie.

Er is niet één maar meerdere classificaties, die de biologische wetenschappen kan rangschikken.Lijst ze heel indrukwekkend in alle gevallen, overweeg dan een van hen.

bieden
Biologie Privé wetenschap Botany bezig met de studie van de externe en interne structuur, fysiologische processen, fylogenie en distributie in de aard van alle bestaande in de wereld van planten (flora)

bevat de volgende onderdelen:

  • Phycology;
  • dendrologie;
  • systematiek;
  • anatomie;
  • morfologie;
  • fysiologie;
  • bryology;
  • paleobotany;
  • ecologie;
  • geobotany;
  • etnobotanie;
  • reproductie plant.
Zoology bezig met de studie van de externe en interne structuur, fysiologische processen, fylogenie en distributie in de aard van alle bestaande in de wereld van de dieren (fauna)

Disciplines die deel uitmaken van:

  • acarologie;
  • coleopterology;
  • systematiek;
  • Arachnology;
  • lepidopterist;
  • theriology;
  • gimenopterologiya;
  • malacologie;
  • felinologie;
  • myrmecology;
  • fysiologie;
  • hippology;
  • ornithologie;
  • entomologie;
  • ichtyologie;
  • ethologie;
  • kynologie;
  • parasitologie;
  • ethologie.
Anatomie studie van de vorm, structuur, locatie en functie van organen en systemen in het menselijk lichaam

Disciplines:

  • topografische anatomie;
  • vergelijkende;
  • systematische;
  • leeftijd;
  • plastic;
  • functionele;
  • experimenteel.
Antropologie aantal disciplines in een complexe leren ontwikkeling en de vorming van de menselijke biologische en sociale omgeving categorieën: filosofische, juridische, religieuze, fysieke, sociale, culturele, visuele.
Microbiologie bestuderen van de kleinste organismen in de natuur, van eencellige dieren om bacteriën en virussen disciplines: virologie, bacteriologie, medische microbiologie, mycologie, industriële, technische, landbouw, ruimte microbiologie

General Science

Systematiek taken is om een ​​kader voor de indeling van al het leven op onze planeet voor het doel van strenge orde en de identificatie van een lid van de biomassa
morfologie beschrijving van uiterlijke kenmerken, interne structuur en topografie van alle levende wezens categorieën ontwikkelen: planten, dieren, micro-organismen, schimmels
Fysiologie bestuderen van de eigenaardigheden van dit of dat systeem, orgaan of deel van het lichaam, mechanismen van processen die de vitale functies plant, dier, mens, microbiële
Ecologie wetenschap van de relatie van de levende wezens met elkaar, habitat en menselijke Geoecology, algemene, sociale, industriële
Genetics bestuderen van het genoom van levende wezens, de mechanismen van erfelijkheid en variabiliteit van eigenschappen onder de invloed van verschillende omstandigheden, evenals historische veranderingengenotype voor evolutionaire transformaties

Biogeografie

overweegt hervestiging en de verspreiding van geselecteerde soorten levende wezens op de planeet

evolutietheorie

onthult de mechanismen van de historische ontwikkeling van de mens en andere levende systemen op de planeet.Hun oorsprong en vorming
Complex wetenschap, die bij de kruising met elkaar

Biochemie

bestuderen van de processen die zich in de cellen van levende wezens uit een chemisch oogpunt

Biotechnologie

traktatiesde mogelijkheid van het gebruik van organismen en hun producten of onderdelen voor de behoeften van het menselijk

Molecular Biology

bestudeert de mechanismen van de transmissie, de opslag en het gebruik van genetische informatie van levende wezens, evenals eigenschappen en fijne structuur van eiwitten, DNA en RNA. aanverwante wetenschappen: genetische en cellulaire engineering, moleculaire genetica, bio-informatica, proteomics, genomics

Biofysica

is de studie van alle mogelijke fysische processen die zich voordoen in alle levende organismen, van virussen tot mens Onderwerpen in dezeDiscipline zal hieronder

Zo worden besproken, hebben we geprobeerd om de grote variëteit, dat is een biologische wetenschappen te dekken.De lijst is de ontwikkeling van technieken en werkwijzen voor het onderzoek uitzet bijgevuld.Daarom is een indeling van de biologie niet bestaan.

Geavanceerde Bioscience en hun belang

Voor de jongste, een moderne en vooruitstrevende wetenschap van de biologie zijn, zoals:

  • biotechnologie;
  • moleculaire biologie;
  • ruimte biologie;
  • biofysica;
  • biochemie.

Elk van deze wetenschappen gevormd niet vóór de twintigste eeuw en wordt daarom beschouwd als een jong zijn, snel ontwikkelende en belangrijkste voor de praktische werking van de mens.

stilstaan ​​bij zoals van hen als biofysica.Het is een wetenschap, die verschenen rond 1945 en is uitgegroeid tot een belangrijk onderdeel van het hele biologische systeem.

Wat is biofysica?

Om deze vraag te beantwoorden, moeten we eerst wijzen op zijn nauwe contacten met scheikunde en biologie.In sommige vragen de grenzen tussen de wetenschappen zo dicht dat het moeilijk uit te maken welke van deze specifiek zijn betrokken bij prioriteit.Dus gaan hoe complex Biophysics de wetenschap dat de diepe fysische en chemische processen in levende systemen op het niveau van moleculen, cellen, organen bestudeert en op het niveau van de biosfeer als geheel.

Net als elke andere, biofysica - wetenschap heeft zijn eigen object van studie, doelen en doelstellingen, alsmede een degelijke en zinvolle resultaten.Bovendien wordt deze discipline nauw gecorreleerd met een aantal nieuwe richtingen.

Objecten van onderzoek

Ze biofysica zijn biosysteem op verschillende organisatieniveaus.

  1. Micro-organismen (bacteriën, virussen, schimmels en eencellige algen).
  2. gewoon dieren.
  3. individuele cellen en hun structurele onderdelen (organellen).
  4. Planten.
  5. dieren (inclusief de mens).
  6. ecologische gemeenschappen.

Dat is Biofysica - de studie van het leven in termen van de fysische processen die plaatsvinden in het.

Taken wetenschap

biophysicists eerste taken waren om het bestaan ​​van fysische processen en fenomenen te bewijzen in het leven van levende wezens en te onderzoeken, om de aard en de betekenis verduidelijken.

  1. studie van de structuur van de genen en mechanismen die de overdracht en opslag, modificatie (mutatie) begeleiden:

    moderne probleem van deze wetenschap kan als volgt worden geformuleerd.

  2. overwegen vele aspecten van celbiologie (cel interactie met elkaar chromosomale en genetische interacties en andere processen).
  3. onderzoeken in combinatie met moleculaire biologie polymeermoleculen (eiwitten, nucleïnezuren, polysachariden).
  4. cosmogeophysical de impact factoren op het verloop van de fysische en chemische processen in levende organismen te identificeren.
  5. dieper naar de mechanismen van fotobiologie onthullen (fotosynthese, fotoperiodiciteit, enzovoort).
  6. introduceren en wiskundige modellen te ontwikkelen.
  7. Breng resultaten van nanotechnologie aan de studie van levende systemen.

Uit deze lijst blijkt duidelijk dat veel van de biofysica bestudeert de belangrijke en ernstige problemen van de moderne samenleving, en de resultaten van deze wetenschap zijn belangrijk voor de persoon en zijn leven.De geschiedenis van de

biofysica als wetenschap ontstaan ​​relatief kort geleden - in 1945, toen Erwin Schrödinger publiceerde zijn werk: "Wat is het leven vanuit het oogpunt van de natuurkunde."Hij was het die eerst opgemerkt en wees erop dat veel van de wetten van de fysica (thermodynamische wetten van de kwantummechanica) zijn de place to be is in het leven en werk van het lichaam van levende wezens.

Dankzij het werk van deze man van de wetenschap biofysica begon haar intensieve ontwikkeling.Maar zelfs al eerder, in 1922, Rusland gemaakt Instituut voor Biofysica, onder leiding van Lazarev.Zij spelen een belangrijke rol bij het onderzoek van de aard van excitatie van weefsels en organen.Het resultaat was de identificatie van de waarde van de ionen in het proces.

Dan kan een reeks van ontdekkingen van andere wetenschappers ons dat biofysica begrijpen - is voltooid, ruim en complexe wetenschap die nodig is om alle processen in levende systemen te begrijpen.

  1. Galvani open elektriciteit en het belang ervan voor levende weefsels (bio-elektriciteit).
  2. ALChizhevsky - vader van verscheidene studies van het effect van ruimte op de biosfeer, alsmede ionisatie straling en elektrogemodinamiku.
  3. gedetailleerde structuur van eiwitmoleculen is onderzocht na de ontdekking van röntgendiffractie (röntgenanalyse).Dit werd gedaan door wetenschappers Perutz en Kendrew (1962).
  4. In hetzelfde jaar opende de driedimensionale structuur van DNA (Maurice Wilkins).
  5. Neer en Zachman Framework in 1991 in staat waren om een ​​methode van vaststelling van de lokale elektrische potentieel te ontwikkelen.

ook een aantal andere ontdekkingen van de wetenschap, biofysica mogen beginnen aan een intens en progressieve modernisering in de ontwikkeling en vorming.

Secties Biofysica

Er zijn een aantal disciplines die deel uitmaken van deze wetenschap.Denk aan de meest elementaire van hen.

  1. Biofysica van complexe systemen - gezien alle complexe mechanismen van zelfregulering van meercellige organismen (systemogenesis, morfogenese, sinergogenez).Ook de discipline bestuderen we de fysieke component van het proces van ontogenie en evolutionaire ontwikkeling organisatieniveaus organismen.
  2. Bioacoustics en biofysica van sensorische systemen - studies van levende organismen zintuigen (gezichtsvermogen, gehoor, receptie, spraak, enz.), Verschillende manieren van omroepsignalen.Mechanismen van energie-conversie te identificeren in de perceptie van de organismen externe invloeden (prikkels).
  3. Theoretische Biofysica - bevat een aantal podnauk die zich bezighouden met de studie van de thermodynamica van biologische processen, de bouw van wiskundige modellen van de structurele delen van organismen.Rekening houdend met het kinetische processen.
  4. Molecular Biophysics - gezien de diepe mechanismen van structurele organisatie en het functioneren van biopolymeren zoals DNA, RNA, eiwitten, polysachariden.Betrokken bij de constructie van modellen en grafische afbeeldingen van deze moleculen, voorspelt gedrag en hun vorming in levende systemen.Ook dit bouwt discipline en submoleculaire supramoleculaire systemen om het werkingsmechanisme van de bouw en biopolymeren in levende systemen te bepalen.
  5. Cell Biophysics.Het leren van de belangrijkste cellulaire processen: differentiatie, verdeeldheid, agitatie en biopotentialen van het membraan structuur.Bijzondere aandacht wordt besteed aan de mechanismen vervoer stoffen membraan potentiaalverschil, eigenschappen en de structuur van het membraan en de omliggende delen.
  6. Biofysica metabolisme.Belangrijkste deze processen: fotosynthese, solarisatie en aanpassing van organismen het, hemodynamiek, thermotaxis, metabolisme, het effect van ioniserende straling.
  7. Applied Biofysica.Het bestaat uit verschillende disciplines: bioinformatica, biometrie, biomechanica, de studie van de evolutionaire processen en ontogenese, pathologische (medische) biofysica.Het doel van de studie Applied Biofysica - bewegingsapparaat, manieren van bewegen, manieren om mensen de fysieke eigenschappen te herkennen.Bijzondere aandacht moet worden medische biofysica.Het beschouwt de pathologische processen in het lichaam, hoe de reconstructie van de beschadigde gebieden van de moleculen of structuren of hun vergoeding.Het biedt materiaal voor biotechnologie.Het is van groot belang bij het voorkomen van ziekten, met name van de genetische aard van hun verwijdering en verklaren de werkingsmechanismen.
  8. Biofysica omgeving - het bestuderen van de fysieke impact op zowel de lokale habitat van dieren, en het effect van onderwerpen dichtbij en ver van de ruimte.Kijk ook eens naar het bioritme, de invloed van de weersomstandigheden en biologische velden op de stof.Ontwikkelt methoden van maatregelen om de negatieve gevolgen van omgevingsfactoren voorkomen.

Al deze disciplines maken een enorme bijdrage aan het begrip van de mechanismen van de vitale activiteit van levende systemen, hun impact op de biosfeer en de verschillende omstandigheden.

Recente ontwikkelingen

kan een aantal van de belangrijkste gebeurtenissen die betrekking hebben op de prestaties van de biofysica noemen:

  • onthullen het mechanisme van het klonen van organismen;
  • studeerde bijzondere reacties en de rol van stikstofmonoxide in levende systemen;
  • de verwevenheid van de kleine en messenger RNA, die in de toekomst zal helpen u de oplossing voor veel gezondheidsproblemen (eliminatie van ziekten) te vinden;
  • geopend autowaves fysieke aard;
  • dankzij het werk van moleculaire biofysica bestudeerde aspecten van de synthese en DNA-replicatie, waardoor de mogelijkheid om een ​​aantal nieuwe geneesmiddelen voor ernstige en complexe ziekten;
  • gemaakt computermodellen van alle reacties die fotosynthese begeleiden;
  • ontwikkelde methoden voor echografie van het lichaam;
  • gelegd tussen cosmogeophysical en biochemische processen;
  • voorspelde klimaatverandering op de planeet;