Биофизика - Лексикон за биологија

Лексикон за биологија: биофизика

ЕСЕЈ

биологија

Франк Ајзенхабер

биофизика

Историја на биофизика

Биофизичкиот метод

Класификација во под-области

Биофизиката може да се класифицира во под-области и од физичка и од биолошка гледна точка. Физички мотивирана поделба би на пр. Б. ги содржат следниве точки:
1) (класична) механика, на пр. Б. а) молекуларна механика (конформативна анализа на биомакромолекули), б) механика на биомембрани, в) биомеханика на коскено-мускулни системи (одење, скок, лет). 2) механика на флуиди, на пр. B. а) ултрацентрифугација на биомакромолекули, б) вискозитет на клеточна плазма, в) реологија, на пр. Б. хемодинамика, г) хидродинамика на пливачи, д) аеродинамика на летот (инсекти, птици) итн. - Оваа листа веќе покажува дека ваквиот метод ориентиран систем не ги зема предвид особеностите на истражувачкиот објект и затоа останува некохерентен. Само класификацијата на биофизиката според биолошките нивоа на организација ги прави јасни основните аспекти на конструкцијата на биолошките системи. Тогаш, разликува:

1) Молекуларна биофизика

2) Биофизиката на мембраните, биомакромолекуларните агрегати и органели

Во биолошките системи, голем број на понекогаш контрадикторни процеси мора да се одвиваат истовремено и да се регулираат земајќи ги предвид различните фактори. Systemsивите системи го решаваат овој проблем преку формирање на макромолекуларни комплекси и преку одделување. Ефекторните молекули (на пример, ензимите) се модулираат во нивната активност од голем број други протеини со кои формираат големи агрегати. Биолошките мембрани ги делат живите системи на оддели - просторни делови на кои им се доделуваат посебни задачи во животната активност. Оваа под-област на биофизика вклучува проучување на изградба на биолошки мембрани, транспортни процеси низ мембрани (мембрански транспорт), генеза на мембрански потенцијал, синаптички процеси (синапси), ензимски процеси поврзани со мембрана, како што се фотосинтеза, фоторецепција и механохемија на контрактилни молекуларни агрегати (актин, миозин), Моторни протеини, мускулна контракција, механизам за лизгање на филаментот) итн. Испитуваните системи обично се со толку сложеност што атомската резолуција на испитуваната структура не е веќе можна.

3) Клеточна биофизика и биофизика на ткива, органи и одделни организми

Клетката е основниот градежен блок на биолошките системи. Нема живот на земјата без клеточна организација. Во наједноставниот случај, еден организам се состои од една клетка (единечна клетка, протоцит). Важните прашања во оваа гранка на биофизиката се однесуваат на термодинамиката на живите системи, биомеханиката и биостатиката, влијанието на екстремните физички фактори врз биолошките системи (на пр. Зрачење биофизика; зрачење биологија), ефектот на гравитацијата, притисокот (геобиофизика), температурата и осмотски активните Супстанции (протеини против замрзнување, протеини за јадрење на мраз, термофилност, халофилија) и биофизички аспекти на онтогенезата (вклучително и стареење).

4) Биофизиката на популациите

Оваа под-област е исто така честопати Биофизика на комплексни системи наречен. Неговите задачи вклучуваат опис на биолошки еволутивни процеси (вклучително и филогенеза и потекло на животот) и проучување на контролата и обработката на информациите на биолошките системи од молекуларно до еколошко ниво. Типично, биофизичкото моделирање на еволутивните процеси резултира во анализа на комплицирани парцијални диференцијални равенки кои го опишуваат статусот на популации како функција на времето.

Апликации на биофизика

Осветлена: Адам, Г., Лугер, П., Старк, Г.: Физичка хемија и биофизика. Берлин 3 1995 година. Breckow, J., Greinert, R.: Биофизика. Вовед. Берлин 1994 година. Кантор, Ц.Р., Шимел, П.Р .: Биофизичка хемија. Newујорк 1980 година. Долу, М.: Молекуларна биофизика. Висбаден 1996 година. Глејзер, Р.: Биофизика. Јена 4 1996 година. Хоп, В., Ломан, В., Маркл, Х., Зиглер, Х.: Биофизика. Хајделберг - Newујорк 2 1982 година.

биофизика

Неколку примери на задачи и резултати во биофизиката