Biofysikk - Biologiske fag er ....

click fraud protection

En av de eldste vitenskaper er, selvfølgelig, biologi.Folks interesse i prosessene som foregår i dem og de omkringliggende vesener oppsto flere tusen år før Kristus.

observasjon av dyr, planter, naturlige prosesser var en viktig del av folks liv.Over tid, jeg samlet mye kunnskap, forbedret og utviklet metoder for å studere naturen og mekanismer på plass der.Dette førte til fremveksten av mange deler som utgjør totalt kompleks vitenskap.

Biologisk forskning på ulike områder av livet gjør det mulig å skaffe nye og verdifulle data, viktig for å forstå planetens biomasse enhet.Bruke denne kunnskapen til praktiske formål, menneskelig (romforsknings, medisin, landbruk, kjemisk industri, og så videre).

Moderne biologi

dag oppnå dette mangefasettert vitenskap kan oppnå mange positive resultater.Så, tilbyr moderne vitenskap en rekke løsninger på problemene med sykdom hos mennesker fra virkningene av virus og bakterier.Det ble mulig å være i rommet uten skade på 3 måneder, og dermed benyttes som kilde for oksygen unicellulære mikroorganismer eller planter.

Mange oppdagelser førte til biologisk forskning innen den interne struktur og funksjon i alle levende systemer.Det undersøkte den molekylære sammensetning av organismene og deres mikrostruktur, isolert og undersøkt mange gener fra det humane genomet og dyr, og planter.Fortjeneste av bioteknologi, celle- og genteknologi tillate planter til å få flere avlinger per sesong, samt utgang raser av dyr som gir mer kjøtt, melk og egg.

Studere mikroorganismer lov til å motta antibiotika og skape flere titalls eller hundrevis av vaksiner, slik at å vinne mange sykdommer, også de som tidligere intakte epidemier krevde tusenvis av liv av mennesker og dyr.

hvorfor moderne vitenskap biologi - det er ubegrensede muligheter for menneskeheten i mange felt av vitenskap, industri og helse.

Classification of Biological Sciences

En av de første avsnittene var privat vitenskapen om biologi.Slike som botanikk, zoologi, anatomi og taksonomi.Senere begynte de å ta form mer avhengig av teknisk utstyr av faget - mikrobiologi, fysiologi, og så videre.

Det finnes en rekke unge og progressiv vitenskap, dannes bare i XX-XXI århundre og spiller en stor rolle i utviklingen av moderne biologi.

Det er ikke én, men flere grupperinger, som kan rangere de biologiske vitenskaper.Skriv dem ganske imponerende i alle tilfeller, vurdere en av dem.

Biology Private vitenskap Botany engasjert i studiet av den eksterne og interne strukturen, fysiologiske prosesser, fylogeni og distribusjon i naturen av alle eksisterende anlegg i verden (flora)

inneholder følgende avsnitt:

  • phycology;
  • dendrologisk;
  • systematikk;
  • anatomi;
  • morfologi;
  • fysiologi;
  • bryologi;
  • paleobotany;
  • økologi;
  • geobotany;
  • etnobotanikk;
  • plante reproduksjon.
Zoology engasjert i studiet av den eksterne og interne strukturen, fysiologiske prosesser, fylogeni og distribusjon i naturen av alle eksisterende i verden av dyr (fauna)

Disciplines som utgjør:

  • acarology;
  • coleopterology;
  • systematikk;
  • araknologi;
  • lepidopterist;
  • theriology;
  • gimenopterologiya;
  • malacology;
  • felinology;
  • myrmecology;
  • fysiologi;
  • hippology;
  • ornitologi;
  • entomologi;
  • ichthyology;
  • etologi;
  • cynology;
  • parasittologi;
  • etologi.
Human Anatomy studere form, struktur, plassering og funksjon av organer og systemer i kroppen

Disciplines:

  • topografisk anatomi;
  • komparativ;
  • systematisk;
  • alder;
  • plast;
  • funksjonelle;
  • eksperimentell.
Anthropology rekke disipliner i komplekset studie av menneskelig utvikling og dannelse i det biologiske og sosiale miljø Kategorier: filosofiske, juridiske, religiøse, fysiske, sosiale, kulturelle, visuelle.
Mikrobiologi studere de minste organismene i naturen, fra encellede dyr til bakterier og virus disipliner: virologi, bakteriologi, medisinsk mikrobiologi, mykologi, industrielle, tekniske, landbruk, plass mikrobiologi

Generelt Science

Systematikk oppgave er å utvikle et rammeverk for klassifisering av alt liv på planeten vår for formålet med streng orden og identifisering av et medlem av biomasse
morfologi beskrivelse av eksterne funksjoner, intern struktur og topografi av alle levende vesener Kategorier: planter, dyr, mikroorganismer, sopp
Physiology studere særegenheter av denne eller at systemet, organ eller en del av kroppen, mekanismer for prosesser som gir sine livsviktige funksjoner planter, dyr, mennesker, mikrobiell
Ecology vitenskapen om forholdet mellom levende vesener med hverandre, habitat og menneskelig Geoecology, generelle, sosiale, industrielle
Genetics studere genomet av levende vesener, mekanismene for arvelighet og variasjon av egenskaper under påvirkning av ulike forhold, samt historiske endringergenotype for evolusjonære forvandlinger

Biogeografi

vurderer bosetting og distribusjon av utvalgte arter av levende vesener på planeten

Evolusjonær teori

avslører mekanismene for den historiske utviklingen av mennesker og andre levende systemer på planeten.Deres opprinnelse og dannelse
Complex vitenskap, som oppstår i krysset med hverandre

Biokjemi

studere prosesser i cellene i levende vesener fra et kjemisk synspunkt

Bioteknologi

godbitermuligheten for å bruke organismer og deres produkter eller deler for behovene til menneskelig

Molecular Biology

studerer mekanismene for overføring, lagring og bruk av genetisk informasjon av levende vesener, samt funksjoner og fin struktur av proteiner, DNA og RNA. relaterte fag: genetisk og cellulær ingeniør, molekylær genetikk, bioinformatikk, proteomikk, genomikk

biofysikk

er studiet av alle mulige fysiske prosesser som skjer i alle levende organismer, fra virus til menneske emner i dettedisiplin vil bli diskutert nedenfor

Derfor har vi forsøkt å dekke de viktigste variasjon, som er en biologi.Listen er utvikling av teknikker og metoder for studiet utvides etterfylles.Derfor uniform klassifisering av biologi ikke eksisterer i dag.

Avansert Biovitenskap og deres betydning

For de yngste, en moderne og progressive vitenskapen om biologi er for eksempel:

  • bioteknologi;
  • molekylærbiologi;
  • plass biologi;
  • biofysikk;
  • biokjemi.

Hver av disse vitenskapene ble dannet ikke før XX århundre, og derfor anses for å være en ung, rask utvikling og viktigste for den praktiske aktiviteten av mannen.

dvele ved slike av dem som biofysikk.Det er en vitenskap, som dukket opp rundt 1945 og har blitt en viktig del av hele det biologiske systemet.

Hva er biofysikk?

å besvare dette spørsmålet, må vi først peke på den nære kontakten med kjemi og biologi.På noen problemer, grensene mellom disse vitenskapene er så tett at det er vanskelig å få ut hvilke av dem er spesielt involvert i prioritert.Så vurdere hvor kompleks biofysikk er vitenskapen som studerer de dype fysiske og kjemiske prosesser i levende systemer på nivået av molekyler, celler, organer, og på nivå med biosfæren som helhet.

som alle andre, biofysikk - vitenskap har sitt eget studieobjekt, formål og målsettinger, samt en anstendig og meningsfulle resultater.I tillegg er denne disiplinen nært korrelert med en rekke nye retninger.

Objekter av forskning

De biofysikk er biosystem på ulike nivåer i organisasjonen.

  1. mikroorganismer (bakterier, virus, sopp og encellede alger).
  2. bare dyr.
  3. individuelle celler og deres strukturelle deler (organeller).
  4. Planter.
  5. dyr (inkludert mennesket).
  6. økologiske samfunn.

Det er biofysikk - studiet av levende i form av de fysiske prosessene som foregår i den.

Oppgaver vitenskap

Biophysicists innledende oppgaver var å bevise eksistensen av fysiske prosesser og fenomener i livet av levende vesener og å undersøke dem, for å klargjøre hva de og mening.

Moderne problemer av denne vitenskapen kan formuleres slik:

  1. studere strukturen av gener og mekanismer som følger deres overføring og lagring, endring (mutasjon).
  2. vurdere mange aspekter av cellebiologi (celle interaksjon med hverandre kromosomavvik og genetiske interaksjoner og andre prosesser).
  3. undersøke i kombinasjon med molekylærbiologi polymer molekyler (proteiner, nukleinsyrer, polysakkarider).
  4. cosmogeophysical Identifisere virkningen av faktorer på kurset av fysiske og kjemiske prosesser i levende organismer.
  5. dypere for å avdekke mekanismene for fotobiologi (fotosyntese, photoperiodism, og så videre).
  6. innføre og utvikle matematiske modelleringsmetoder.
  7. Påfør resultatene av nanoteknologi til studiet av levende systemer.

Fra denne listen, er det åpenbart at mye av biofysikk studerer betydelige og alvorlige problemer i det moderne samfunn, og resultatene av denne vitenskapen er viktig for den personen og hans liv.Historien om

biofysikk som en vitenskap stammer relativt nylig - i 1945, da Erwin Schrödinger publiserte sitt verk "Hva er livet fra synspunkt av fysikk."Det var han som først la merke til, og påpekte at mange av de fysiske lover (termodynamiske lover kvantemekanikk) er stedet å være er i livet og arbeidet til kroppen av levende vesener.

Takket være arbeidet til denne mannen av vitenskap biofysikk begynte sin intensiv utvikling.Men enda tidligere, i 1922, Russland skapte Institutt for biofysikk, ledet av Lazarev.De spiller en viktig rolle i studiet av arten av eksitasjon av vev og organer.Resultatet var identifikasjon av verdien av ionene i prosessen.

Deretter en rekke funn av ulike forskere lar oss forstå at biofysikk - er komplett, rommelig og kompleks vitenskap som trengs for å forstå alle prosesser i levende systemer.

  1. Galvani åpen elektrisitet og dens betydning for levende vev (bioelectricity).
  2. ALChizhevsky - far til flere disipliner som studerer effekten av plass på biosfæren, samt ionisering stråling og elektrogemodinamiku.
  3. detaljert strukturen av proteinmolekyler er blitt studert kun etter oppdagelsen av røntgendiffraksjon (røntgenanalyse).Dette ble gjort av forskere perutz og Kendrew (1962).
  4. I samme år åpnet den tredimensjonale strukturen til DNA (Maurice Wilkins).
  5. Neer og Zachman Framework i 1991 var i stand til å utvikle en metode for å fikse den lokale elektrisk potensial.

også en rekke andre funn av vitenskap, biofysikk lov til å ta fatt på en intensiv og progressiv modernisering i utvikling og dannelse.

§§ biofysikk

Det finnes en rekke disipliner som utgjør denne vitenskapen.Vurdere de mest grunnleggende av dem.

  1. biofysikk av komplekse systemer - vurderer alle de komplekse mekanismer for selvregulering av flercellede organismer (systemogenesis, morphogenesis, sinergogenez).Også faget vi studerer den fysiske delen av prosessen med ontogeny og evolusjonære utvikling, er nivåene av organiseringen av organismer.
  2. Bioacoustics og biofysikk av sansesystemer - studier av levende organismer sansesystemer (syn, hørsel, resepsjon, tale, etc.), ulike måter å kringkastingssignaler.Identifisere mekanismer for energiomlegging i oppfatningen av organismene ytre påvirkninger (stimuli).
  3. Teoretisk biofysikk - inneholder en rekke podnauk engasjert i studiet av termodynamikken for biologiske prosesser, bygging av matematiske modeller av de strukturelle deler av organismer.Dessuten vurderer de kinetiske prosesser.
  4. Molekylær biofysikk - vurderer de dype mekanismene for strukturelt og funksjon av biopolymerer som DNA, RNA, proteiner, polysakkarider.Engasjert i byggingen av modeller og grafiske bilder av disse molekylene, spår atferd og deres formasjon i levende systemer.Dessuten bygger denne disiplinen og submolecular supramolekylære systemer for å bestemme virkningsmekanismen til bygging og biopolymerer i levende systemer.
  5. Cell biofysikk.Lære de viktigste cellulære prosesser: differensiering, divisjon, spenning og action potensialer av membranen struktur.Spesiell oppmerksomhet er betalt til membran transportmekanismer stoffer potensialforskjell, og egenskapene til membran struktur og dens omkringliggende deler.
  6. biofysikk metabolisme.Nøkkel disse prosessene: fotosyntese, sola og tilpasning av organismer til det, hemodynamikk, thermotaxis, stoffskifte, effekten av ioniserende stråling.
  7. Applied biofysikk.Det består av flere disipliner: bioinformatikk, biometri, biomekanikk, studiet av evolusjonære prosesser og ontogenese, patologisk (medisinsk) biofysikk.Hensikten med studien Applied biofysikk - muskel-skjelettsystemet, måter flytting, måter å kjenne igjen folk ved fysiske egenskaper.Spesiell oppmerksomhet bør være medisinsk biofysikk.Det anser de patologiske prosesser i kroppen, metoder for gjenoppbygging av ødelagte deler av molekyler eller strukturer eller deres kompensasjon.Det gir materiale for bioteknologi.Det er av stor betydning i forebygging av sykdommer, spesielt av den genetiske karakter av deres eliminering og forklare virkningsmekanismer.
  8. biofysikk miljø - studerer fysisk innvirkning på både den lokale habitat skapninger, og effekten av nær og fjern emner av verdensrommet.Også vurdere biorhythms, virkningen av værforhold og biologiske felt på stoffet.Utvikler metoder for tiltak for å hindre de negative konsekvensene av miljøforhold.

Alle disse disiplinene gjør en enorm bidrag til utviklingen av forståelse av mekanismene for vital aktivitet av levende systemer, deres innvirkning på biosfæren og de forskjellige forhold.

Nylige fremskritt

kan nevne noen av de mest betydningsfulle hendelser som er knyttet til resultatene av biofysikk:

  • avdekke mekanismen for kloning organismer;
  • studerte transformasjoner og spesielt rollen av nitrogenoksid i levende systemer;
  • sammenhengen mellom små og messenger RNA, som i fremtiden vil hjelpe deg å finne løsningen på mange helseproblemer (eliminering av sykdommer);
  • åpne autowaves fysisk natur;
  • takket være arbeidet av molekyl biofysikken studert aspekter ved syntese og DNA-replikasjon, noe som resulterte i muligheten for å skape en rekke nye legemidler for alvorlige og komplekse sykdommer;
  • opprettet datamodeller av alle reaksjonene som følger prosessen med fotosyntese;
  • utviklet metoder for ultralyd av kroppen;
  • etablert mellom cosmogeophysical og biokjemiske prosesser;MV Lomonosov.