Biofyzika - Biologické vedy je ....

Jedným z najstarších vied je, samozrejme, biológia.Záujem ľudí v procesoch prebiehajúcich v nich a okolitých bytostí vzniklo niekoľko tisíc rokov pred naším letopočtom.

pozorovanie zvierat, rastlín, prírodných procesov bol dôležitou súčasťou života ľudí.Postupom času som nazhromaždil veľa vedomostí, lepšie a vyvinuli metódy pre štúdium prírody a mechanizmov v mieste tam.To viedlo k vzniku mnohých častí, ktoré tvoria celkom zložité vedy.

biologický výskum v rôznych oblastiach života, aby bolo možné získať nové a cenné dáta, ktoré sú dôležité pre pochopenie jednotku biomasy planéty.Pomocou tejto znalosti k praktickým účely, ľudský (prieskum vesmíru, medicíny, poľnohospodárstva, chemického priemyslu, a tak ďalej).

Moderné biológie

Dnes dosiahnuť mnohostranné veda môže dosiahnuť mnoho pozitívnych výsledkov.Takže, moderná veda ponúka rad riešení problémov ľudskej choroby z účinkov vírusov a baktérií.To bolo možné, aby sa v priestore, bez zranení o 3 mesiace, a tým slúžia ako zdroj kyslíka, jednobunkových mikroorganizmov alebo rastliny.

Mnoho objavy viedli k biologickým výskumom v oblasti vnútornej štruktúry a fungovania všetkých živých systémov.Skúmal molekulárnej zloženie organizmov a ich mikroštruktúru, izolované a študoval mnoho génov z ľudského genómu a živočíchov a rastlín.Opodstatnenosť biotechnológií, bunkovej a genetické inžinierstvo umožňujú rastliny získať niekoľko úrody za sezónu, rovnako ako výstupné plemien zvierat, ktoré dávajú viac mäsa, mlieka a vajec.

Štúdium mikroorganizmy môžu prijímať antibiotiká a vytvoriť desiatky alebo stovky vakcín, čo umožňuje získať veľa chorôb, a to aj tých, ktoré predtým neporušené epidémia vyžiadala tisíce životov ľudí a zvierat.

prečo moderná veda biológia - je to neobmedzené možnosti ľudstva v mnohých oblastiach vedy, priemyslu a zdravotníctva.

Klasifikácia biologických vied

Jedným z prvých úsekov boli súkromné ​​veda biológie.Ako je botaniky, zoológie, anatómie a taxonómiu.Neskôr sa začala formovať viac závislé na technickom vybavení disciplíny - mikrobiológia, fyziológia, a tak ďalej.

Existuje rad mladých a progresívne vedy, sa tvoril len v XX-XXI storočia a hrá veľkú úlohu vo vývoji modernej biológie.

Tam je nie jeden, ale niekoľko klasifikácií, ktoré môžu zaradiť biologické vedy.Zoznam je celkom pôsobivé vo všetkých prípadoch, zvážte jednu z nich.

biomasy
Biology Private veda Botany zaoberajúca sa štúdiom vonkajšie a vnútorné štruktúry, fyziologických procesov, fylogenetický a distribúcie v povahe všetkých existujúcich zariadení na svete (Flora)

obsahuje nasledujúce sekcie:

  • Phycology;
  • dendrologie;
  • systematika;
  • anatómia;
  • morfológia;
  • fyziológia;
  • bryologie;
  • paleobotany;
  • ekológia;
  • Geobotanika;
  • Ethnobotany;
  • rozmnožovanie rastlín.
zoológie zaoberajúca sa štúdiom vonkajšie a vnútorné štruktúry, fyziologických procesov, fylogenetický a distribúcie v povahe všetkých existujúcich vo svete zvierat (fauna)

Disciplíny, ktoré tvoria:

  • acarology;
  • coleopterology;
  • systematika;
  • arachnológia;
  • lepidopterist;
  • theriology;
  • gimenopterologiya;
  • malacology;
  • felinologie;
  • myrmecology;
  • fyziológia;
  • hippologie;
  • ornitológie;
  • entomológia;
  • Ichtyológia;
  • etológia;
  • kynológie;
  • parazitológia;
  • etológia.
anatómie človeka študovať tvaru, štruktúry, umiestnenia a funkciu orgánov a systémov v ľudskom tele

disciplínach:

  • topografickej anatómie;
  • porovnávacia;
  • systematické;
  • veku;
  • plastu;
  • funkčné;
  • experimentálne.
Antropológia počet disciplín v komplexnom štúdiu ľudského rozvoja a formovanie v biologickej a sociálne prostredie Kategória: filozofickej, súdne, náboženské, fyzické, sociálne, kultúrne, vizuálne.
mikrobiológie študovať najmenšie organizmy v prírode, od jednobunkových zvierat na baktérie a vírusy disciplínach: virológia, bakteriológia, lekárskej mikrobiológie, mykológia, priemyselný, technický, poľnohospodársky, priestor mikrobiológiu

General Science

Systematika úlohou je vypracovať rámec pre klasifikáciu všetkého života na našej planéte za účelom prísneho poriadku a identifikáciu ktoréhokoľvek člena
Morfológia opis vonkajších znakov, vnútornej štruktúry a topografie všetkých živých bytostí Kategórie: rastliny, živočíchy, mikroorganizmy, huby
Fyziológia študovať osobitosti tohto alebo tohto systému, orgán alebo časť tela, mechanizmy procesov, ktoré poskytujú svoje životné funkcie rastlín , zvierací, ľudský, mikrobiálne
Ekológia veda o vzťahu živých bytostí s každým iným, lokalita a ľudské geoekologie, generál, sociálne, priemyselné
Genetics štúdium genómu živých bytostí, mechanizmov dedičnosti a premenlivosti vlastností pod vplyvom rôznych podmienok, rovnako ako historické zmenygenotyp pre evolučnú transformácií

Biogeography

uvažujú o presídlenie a distribúciu vybraných druhov živých bytostí na planéte teórie

Evolučný

odhaľuje mechanizmy historickom vývoji človeka a iných živých systémov na planéte.Ich pôvod a vznik
Complex vedy, vznikajúce na križovatke s každým iný

Biochémia

študuje procesy prebiehajúce v bunkách živých bytostí z chemického hľadiska

Biotechnology

zaobchádzamožnosť využitia organizmov a ich produktov alebo ich častí pre potreby ľudského

molekulárnej biológie

študuje mechanizmy prenosu, skladovania a použitia genetickej informácie živých bytostí, rovnako ako funkcie a jemnú štruktúru proteínov, DNA a RNA. súvisiace vedy: genetické a bunkové inžinierstvo, molekulárnej genetika, bioinformatika, proteomiky, genomika

biofyzika

je štúdium všetkých možných fyzikálnych procesov, ktoré sa vyskytujú vo všetkých živých organizmoch, od vírusov do ľudských témy v tomtodisciplína budú popísané nižšie

Preto sme sa snažili pokryť hlavné rozmanitosť, čo je biologické vedy.Zoznam je vývoj techník a metód pre rozpína ​​štúdie doplnil.Preto sa jednotná klasifikácia biológie neexistuje dnes.

Advanced Bioscience a ich význam

Pre najmladších, moderné a progresívne veda biológie sú také, ako:

  • biotechnológie;
  • molekulárnej biológie;
  • priestor biológie;
  • biofyzika;
  • biochémie.

Každá z týchto vied vznikla nie pred XX storočia, a preto je považovaný za mladý, rýchlo sa rozvíjajúce a najdôležitejšie pre praktické činnosti človeka.

zaoberať napríklad z nich ako biofyziky.Je to veda, ktorá sa objavila okolo 1945 a stala sa dôležitou súčasťou celého biologického systému.

Čo je biofyzika?

Ak chcete odpovedať na túto otázku, mali by sme najprv poukázať na jeho úzkom kontakte s chémie a biológie.Na niektorých otázkach, hranice medzi týmito vied sú tak blízko, že je ťažké rozoznať, ktoré z nich sú špecificky podieľajú na priority.Takže zvážte, ako zložité biofyzika je vedný odbor študujúci hlboké fyzikálne a chemické procesy prebiehajúce v živých systémoch na úrovni molekúl, buniek, orgánov, a na úrovni biosféry ako celku.

ako každý iný, biofyzika - veda má svoj vlastný predmet štúdia, zámerov a cieľov, ako aj slušné a zmysluplné výsledky.Okrem toho, táto disciplína úzko súvisí s radom nových smerov.

Objekty výskum

Oni biofyziky sú Biosystem na rôznych organizačných úrovniach.

  1. mikroorganizmy (baktérie, vírusy, huby, a jednobunkové riasy).
  2. len zvieratá.
  3. jednotlivé bunky a ich konštrukčné diely (organely).
  4. rastliny.
  5. zvierat (vrátane človeka).
  6. ekologické komunity.

To je biofyzika - štúdia o bývaní z hľadiska fyzikálnych procesov prebiehajúcich v ňom.

Úlohy vedy

biofyzikov počiatočné úlohou bolo dokázať existenciu fyzikálnych procesov a javov v živote živých bytostí a skúmať ich, aby objasniť podstatu a zmysel.

Moderné problémy tejto vedy môžu byť formulované nasledovne:

  1. študovať štruktúru génov a mechanizmy, ktoré sprevádzajú ich prenos a ukladanie, modifikáciu (mutácie).
  2. zvážiť veľa aspektov bunkovej biológie (interakcie buniek s vzájomne chromozómov a genetických interakcií a ďalších procesov).
  3. Pozoruje sa v kombinácii s molekulami molekulárnej biológie polyméru (bielkoviny, nukleové kyseliny, polysacharidy).
  4. cosmogeophysical Určiť vplyv faktorov na priebeh fyzikálnych a chemických procesov v živých organizmoch.
  5. hlbšie odhaliť mechanizmy fotobiológia (fotosyntézy, fotoperiodismus, a tak ďalej).
  6. zaviesť a rozvíjať matematické metódy modelovania.
  7. Použiť výsledky nanotechnológie na štúdium živých systémov.

Z tohto zoznamu, je zrejmé, že mnoho biofyziky študuje významné a vážne problémy modernej spoločnosti, a výsledky tejto vedy sú dôležité pre človeka a jeho života.História

biofyziky ako vedy vznikol pomerne nedávno - v roku 1945, kedy Erwin Schrödinger publikoval vo svojej práci "Čo je život z hľadiska fyziky."Bol to on, kto ako prvý všimol, a poukázal na to, že mnoho z fyzikálnych zákonov (termodynamickej zákony kvantovej mechaniky) sú miesto, kde sa má v živote a práci tela živých bytostí.

Vďaka práci tohto muža vedy biofyziky začala intenzívny rozvoj.Ale ešte predtým, v roku 1922, Rusko vytvoril Ústav biofyziky, na čele s Lazarev.Hrajú hlavnú úlohu pri štúdiu charakteru excitácie tkanív a orgánov.Výsledkom bolo zistenie hodnoty iónov v tomto procese.

Potom rad objavov rôznych vedcov nám umožňuje pochopiť, že biofyzika - je kompletný, priestranný a zložitá veda potrebuje pochopiť všetky procesy prebiehajúce v živých systémoch.

  1. Galvani otvorené elektrickej energie a jej význam pre živé tkanivá (bioelectricity).
  2. ALChizhevsky - otec niekoľkých disciplínach štúdium vplyvu priestoru na biosféry, ako aj ionizačného žiarenia a elektrogemodinamiku.
  3. podrobnú štruktúru molekúl bielkovín sa študovala len po objavení röntgenové difrakcie (röntgenovú analýzou).To bolo robené vedci Perutz a Kendrew (1962).
  4. V tom istom roku otvorila trojrozmerné štruktúry DNA (Maurice Wilkins).
  5. Neer a Zachman Framework v roku 1991 sa podarilo vyvinúť metódu stanovenia miestneho elektrického potenciálu.

tiež rad ďalších objavov vedy, biofyzika dovolené sa pustiť do intenzívnej a progresívne modernizácie v rozvoji a tvorbe.

Sekcia biofyzika

Existuje celý rad odborov, ktoré tvoria túto vedu.Zvážte najzákladnejšie z nich.

  1. Biofyzika zložitých systémov - zvažujú všetky zložité mechanizmy samoregulácie mnohobunkových organizmov (systemogenesis, morfogeneze, sinergogenez).Tiež disciplína študujeme fyzickú súčasť procesu ontogenézy a evolučného vývoja, úrovňou organizácie organizmov.
  2. Bioakustika a biofyzika zmyslových systémov - štúdium živých organizmov zmyslové systémy (zrak, sluch, recepcia, reč, atď.), Rôzne spôsoby vysielania signálov.Identifikovať mechanizmy premeny energie vo vnímaní organizmov vonkajších vplyvov (podnety).
  3. Teoretická biofyzika - obsahuje rad podnauk zaoberajúca sa štúdiom termodynamiky biologických procesov, konštrukcie matematických modelov jednotlivých konštrukčných častí organizmov.Tiež s ohľadom na kinetickej procesy.
  4. Molekulárna biofyzika - so zreteľom na hlboké štrukturálne mechanizmy organizácie a fungovania biopolymérov, ako je DNA, RNA, proteíny, polysacharidy.Zaoberajú sa stavbe modelov a grafických obrazov týchto molekúl, predpovedá správanie a ich tvorbu v živých systémoch.Aj tento nadväzuje disciplínu a submolekulárnej supramolekulární systémy za účelom zistenia mechanizmu pôsobenia stavby a biopolymérov v živých systémoch.
  5. Bunkové biofyzika.Učenie najdôležitejšie bunkové procesy: diferenciácie, divízie, vzrušenie a akčné potenciály membránové štruktúry.Osobitná pozornosť je venovaná na membránové transportné mechanizmy látky potenciálne rozdiel, a vlastnosti membránové štruktúry a jeho okolie diely.
  6. biofyzika metabolizmus.Kľúčové tieto procesy: fotosyntéza, solarizácia a adaptácia organizmov k tomu, hemodynamika, thermotaxis, metabolizmus, účinok ionizujúceho žiarenia.
  7. Aplikovaná biofyzika.Skladá sa z niekoľkých disciplínach: bioinformatiky, biometrie, biomechanika, štúdium evolučných procesov a ontogenézy, patologického (lekárske biofyziky).Predmetom štúdie aplikovanej biofyziky - pohybového systému, spôsoby pohybu, spôsoby, ako rozpoznať ľudí podľa fyzických rysov.Osobitná pozornosť by mala byť lekárskej biofyziky.Je toho názoru, patologické procesy v tele, metódy rekonštrukcie poškodených častí molekúl alebo konštrukcií alebo ich kompenzácie.Poskytuje materiál pre biotechnológie.To má veľký význam v prevencii chorôb, najmä genetickej povahy ich odstránenie a vysvetliť mechanizmy pôsobenia.
  8. biofyzika prostredie - študuje fyzickej vplyv ako na miestne stanovište tvorov, a vplyv blízkych a vzdialených predmetov vesmíru.Tiež zvážte biorytmy, vplyv poveternostných podmienok a biologických polí na látke.Rozvíja metódy opatrenia, aby sa zabránilo negatívnym vplyvom na životné prostredie podmienkach.

Všetky tieto disciplíny robia obrovský prínos k rozvoju pochopeniu mechanizmov vitálny činnosti živých systémov, ich vplyvu na biosféru a rôznych podmienok.

Nedávne pokroky

môže vymenovať niektoré z najvýznamnejších udalostí, ktoré sa vzťahujú k výsledkom biofyziky:

  • odhaliť mechanizmus klonovania organizmov;
  • študoval transformácie a najmä úlohu oxidu dusnatého v živých systémov;
  • vzájomný vzťah malých a messenger RNA, ktorá v budúcnosti pomôže nájsť riešenie mnohých zdravotných problémov (vylúčenie chorôb);
  • otvorené autowaves fyzickej povahy;
  • vďaka práci molekulárnej biofyziky študoval aspekty syntézy a replikácie DNA, ktorá vyústila v možnosť vytvorenia množstvo nových liekov pre vážne a zložité ochorenie;
  • vytvorili počítačové modely všetkých reakcií, ktoré sprevádzajú proces fotosyntézy;
  • vyvinuté metódy na ultrazvuk tela;
  • vytvorené medzi cosmogeophysical a biochemických procesov;MV Lomonosov.