Исследования биофизические

Для характеристики вирусов в первую очередь важны их биохимические и биофизические свойства. Чтобы исследовать эти свойства, вирусы необходимо очистить. Разные вирусы требуют специфических методов очистки, и привести их все в данной главе не представляется возможным. Описание методов очистки вирусов животных читатель найдет в других главах книги. Здесь же я рассматриваю принципы, на которых основана разработка методов очистки вирусов растений, и привожу отдельные примеры. После очистки методология исследования биофизических и биохимических свойств одинакова для большинства, если не для всех, вирусов животных, растений и бактерий. В этой главе рассмотрены методы изучения только простейших вирусов, состоящих из белковой оболочки и геномной нуклеиновой кислоты. [c.12]

Книга посвящена научному обобщению и анализу новых результатов современных теоретических и экспериментальных исследований в области термодинамики, структуры и реакционной способности биологически активных веществ в растворах. Принципиальным в данной монографии является подход, при котором системы биологически активное вещество-растворитель рассматриваются с единых позиций концепции определяющей роли растворителя и сольватации в биофизических явлениях и процессах. Большое внимание уделяется необычным явлениям в растворах - "молекулярному узнаванию" взаимодействующих частиц и стереоспецифической гидратации. Рассматривается широкий круг взаимосвязанных вопросов, касающихся общих теоретических проблем химии растворов и относящихся к исследованиям отдельных биообъектов - биомолекул веществ, входящих в состав живого организма. [c.403]

Сазонова T. A. Применение камеры давления в экологических исследованиях//Биофизические методы исследования в экофизиологии древесных растений. Л. Наука, 1979. С. 86—97. [c.233]

Широкое внедрение методов физической химии в исследование биологических систем привело к возникновению и успешному развитию биофизической химии. [c.8]

Как прикладная наука коллоидная наука важна вследствие многочисленных промышленных и научных (например, биофизических и биохимических) приложений. Однако, коллоидной наукой в какой-то мере пренебрегают в обучении и научных исследованиях. Мы знаем лишь несколько центров на Западе (в СССР положение лучше), где она еще пользуется признанием. Это очень печально, поскольку многогранность коллоидной науки, связующей отдельные дисциплины, делает ее идеальной основой для обучения студентов, которые должны учиться общению с людьми, специализирующимися в других областях, и быть способными соединять многообразие методов и знаний для решения различных проблем . [c.341]

Метод спинового зонда позволяет из анализа формы линии спектра ЭПР зонда получать информацию о вращательной подвижности молекул. Такая информация существенна при исследовании кинетических закономерностей протекания химических процессов в конденсированной фазе. Спиновые зонды широко используются в биофизических исследованиях, например при изучении структуры биологических мембран. [c.43]

Молекулярные структуры на основе жирных кислот, их производных, витаминов, порфиринов, пептидов способны имитировать биологические процессы, протекающие в природе, они используются в биофизических, биохимических исследованиях и изучаются как потенциальные лекарственные препараты. [c.180]

Черные углеводородные пленки в водной среде являются новым объектом исследований, возникшим на стыке коллоидной химии, молекулярной физики и биологии. Эти пленки представляют собой удобную модельную систему для изучения широкого круга поверхностных, электрохимических, биофизических и биохимических явлений. [c.3]

Конечная цель биофизических исследований заключается в физическом истолковании биологических функций белка, прежде всего его ферментативной функции. [c.178]

Белки или протеины — наиболее важные производные а-аминокислот, а с позиции их биологических свойств и особого положения в живой природе, белки представляют собой отдельный класс природных соединений, причем очень важный класс. Но учитывая их биологическую значимость и высокую молекулярную массу (от Ю до 10 кО), можно считать белковые соединения все-таки прерогативой биохимических и биофизических исследований. Поэтому здесь мы коснемся только их химической части рассмотрим белки как производные а-аминокислот, т.е. как полипептиды высокой степени поликонденсации. [c.94]

Особую актуальность приобретают синтез и исследование полиэлектролитных комплексов [368], которые обладают рядом уникальных свойств, позволяющих использовать их в различных областях техники и в медицине в качестве мембран, ионообменных материалов, покрытий и т.д. Кроме того, полиэлектролит-ные комплексы могут служить аналогами различных биологических систем, которые играют огромную роль в ряде биохимических и биофизических процессов. [c.146]

HIV-1. Практически эта задача оказалась чрезвычайно сложной и на сегодняшний день нерешенной Среди требований, предъявляемых к свойствам ингибиторов, главное и самое трудновыполнимое касается избирательности их действия. Ингибиторы, обладающие терапевтическим эффектом, должны быть прежде всего высокоспецифичны до такой степени, чтобы дезактивируя ретровирусную протеиназу, не нарушать нормального функционирования как аспартатных, так и других протеолитических ферментов клетки-хозяина. Для целенаправленного поиска ингибиторов, удовлетворяющих этому требованию, необходимо располагать количественными данными о всех стадиях катализа вирусной протеиназы и механизмах функционирования протеиназ инфицированной клетки, а также владеть методом решения обратной структурной задачи, те конструирования химического строения ингибитора по заданной пространственной форме. Вероятность обнаружения таких ингибиторов экспериментальным или эмпирическим путем мала. Помимо того, что этот путь ненадежен, он чрезвычайно дорогостоящ и продолжителен На несовершенство используемого подхода, допускающего исследование только в направлении от функции к структуре, указывают разработанные схемы катализа аспартатных протеиназ. Они интересны в том отношении, что исходят по существу из одного и того же экспериментального материала, включающего данные рентгеноструктурного анализа и результаты многочисленных биофизических и биохимических исследований, а также базируются на одинаковых традиционных, теоретических представлениях о природе биокатализа. При единстве исходного опытного материала, теоретической основы и в рамках одного подхода были предложены пять различных стереохимических моделей функционирования аспартатных протеиназ, которых, впрочем, могло быть и больше [363-366]. [c.546]

Флуоресцирующие органические соединения широко используются в качестве молекулярно-микроскопических зондов при биофизических исследованиях локального окружения в растворах мицеллообразующих поверхностно-активных веществ, дисперсиях фосфолипидов и мембранах. Во всех этих исследованиях принималось, что особенности локального окружения зонда отражаются на его характеристиках (т. е. на положении и интенсивности максимумов испускания, тонкой вибронной струк- [c.443]

За истекшие годы биофизические исследования значительно расширились и продвинулись вперед по ряду актуальных направлений. В этом издании предпринята попытка отразить достигнутый уровень науки, в книгу включены новейшие результаты, в том числе и полученные автором и его сотрудниками. Современная биофизика содержит представления, развитые в синергетике и в теории информации, что также нашло свое отражение в книге. [c.7]

Исходя из сказанного, определим биологическую физику как физику явлений жизни, изучаемых на всех уровнях, начиная с молекул и клеток и кончая биосферой в целом. Такое определение биофизики противостоит ее пониманию как вспомогательной области биологии или физиологии. Содержание биофизики не обязательно связано с применением физических приборов в биологическом эксперименте. Медицинский термометр, электрокардиограф, микроскоп — физические приборы, но врачи или биологи, пользующиеся этими приборами, вовсе не занимаются биофизикой. Биофизическое исследование начинается с физической постановки задачи, относящейся к живой природе. Это означает, что такая задача формулируется, исходя из общих законов физики и атомно-молекулярного строения вещества. [c.9]

Биофизика — наука XX века. Из этого не следует, что ранее не решались биофизические задачи. Максвелл построил теорию цветного зрения, Гельмгольц измерил скорость распространения нервного импульса. Число примеров такого рода велико. Однако лишь в наше время биофизика перешла от изучения физических свойств организмов и физических воздействий на них (свет, звук, электричество) к фундаментальным проблемам — к исследованию наследственности и изменчивости, онтогенеза и филогенеза, метаболизма и биоэнергетики. Это оказалось возможным именно благодаря мощному развитию биологии и биохимии. [c.10]

Конечные цели биологии и биофизики едины — они состоят в познании сущности жизненных явлений. Едины и прикладные задачи в медицине и фармакологии, в сельском хозяйстве и технике. Но, будучи частью физики, биофизика не должна рассматриваться как вспомогательная биологическая дисциплина. Подчеркнем еще раз, что применение методов физики и математики к решению биологических проблем еще не означает биофизического исследования. Без математического аппарата вообще невозможно никакое точное знание. Современный зоолог прибегает к изощренным математическим приемам при изучении динамики популяций, но от этого он не становится ни математиком, нн, тем более, биофизиком. [c.47]

Невозможно провести границу между молекулярной биофизикой и биофизической химией, так же как нельзя провести границу между молекулярной физикой и физической химией. Классификация областей знания имеет всегда исторический и не строго определенный характер. Молекулярная физика и соответствующие разделы физической химии различаются не столько объектами и содержанием исследований, сколько идейными подходами, определяемыми до некоторой степени соответствующими традициями. [c.48]

Описанные экспериментальные методы пассивного переноса могут быть эффективно использованы для оценки КРЭ и коэффициента разделения а при хроматографическом расщеплении на оптические изомеры, особенно в случае, когда Од и 0 оба малы. Более того, оптически избирательный перенос, основанный на методе хирального комплексообразования, создает важный путь для биофизических исследований и может служить моделью переноса веществ в биологических системах. Кроме того, он может найти применение в медицине, например для создания искусственной мембраны. Помимо этого метод расщепления на оптические изомеры, разработанный Крамом, в ближайшем будущем будет усовершенствован для пра тического применения как важный инструмент для расщепления различных энантиомеров, включая аминокислоты [71]. Крам и его коллеги продолжают работы по расщеплению на оптические изомеры и оптически избирательному переносу. [c.304]

Наверное, всем понятно, что конечная цель нейрохимических исследований состоит в познании мозга человека, и, естественно, в установлении различий между здоровым мозгом и мозгом при разного рода заболеваниях. По вполне понятным причинам возможности эксперимента на мозге крайне ограничены и поэтому при исследованиях разнообразных аспектов нейрональной активности следует использовать модели. В предыдущих главах уже приводились примеры модельных систем некоторые, самые важные, мы вновь рассмотрим в этой главе. Из рассмотрения исключены теоретические модели — кинетические и математические — для интерпретации функций мозга. В гл. 3 и 7 можно прочесть о биофизических экспериментальных моделях, таких, как искусственная липидная мембрана или светозависимый протонный насос галофильных бактерий. Здесь же представлены некоторые биологические системы, моделирующие определенные свойства, часто в преувеличенном виде, но в соответствии с их прототипами, в других отношениях модели могут значительно отличаться от прототипа. Таким образом, как правило, экспериментальные модели дают информацию только об одной из функций прототипа и щ полученным результатам следует относиться с большой осторожностью. Объединенные данные изучения нескольких моделей естественно лучше отражают картину (хотя опять же это всего только модель) реально существующего явления. История нейробиологии, как и науки вообще, является историей предложенных, отвергнутых и уточненных моделей. [c.352]

Токсикометрия как система принципов и методов для определения токсичности и опасности химического соединения постоянно развивается. Однако ее задачи ограничены достаточно четко. Патогенез интоксикации не имеет четких границ. Обычно он включает в себя исследования поглощения — распределения — метаболизма — выведения яда, исследования биохимических и биофизических механизмов, патофизиологии, патоморфологии, иммунологии отравления и многие другие исследования. [c.7]

В соответствии с дискуссиями и решениями симпозиумов основу методического сборника положен биологический аспект. Биологический критерий токсичности явился главным критерием основной методики водной токсикологии. Другие критерии, основанные на констатации изменений биохимических, биофизических, физико-химических и физиологических показателей, рассматриваются как дополнительные, соподчиненные главному — биологическому критерию. Они важны для понимания механизма действия токсиканта на организм, т. е. вскрывают глубинные процессы в организме, но их биологическая значимость может быть правильно оценена только в свете более общих закономерностей, а именно биологического благополучия особи и вида. В сборнике представлено много частных методик для регистрации разных показателей, которые будут способствовать углубленному исследованию проблем по водной токсикологии. Приво- дятся методики ведения культур гидробионтов для токсикологических работ. В заключение излагаются методики исследования токсичности на пресных и морских водоемах. [c.6]

Наши биофизические исследования носили рекогносцировочный характер и должны быть продолжены. Известно, что гербициды группы [c.64]

Место химии в естествознании. Различные формы движения материи составляют предмет исследования различных областей естествознания, и нужно ясно представлять себе место химии среди них. Так, объектом и физики, и химии, и в значительной мере биологии (особенно биологии молекулярной) является вещество, которое все перечисленные науки изучают в процессе изменения свойств, но изменения эти для каждой из областей знания носят различный характер. Провести резкую границу между физикой и химией весьма трудно, так же как и между другими смежными дисциплинами. Поэтому по мере раскрытия новых свойств материи все чаще на стыках наук возникают новые разделы химическая физика, физическая химия, молекулярная биохимия, биофизическая химия, физическая биохимия, бионеорганическая химия и т. п. [c.7]

Книга представляет собой руководство по биофизической химии, в котором кратко и вместе с тем доступно изложены принципы и методы физических и физико-химических исследований биологических макромолекул (белков, нуклеиновых кислот и нуклеопротеидов). В ней приведены сведения о самых разнообразных свойствах этих веществ (осмотическое давление, светорассеяние, вязкость, пространственная структура и т. п.). [c.4]

Исследователи — физико-химики используют черные углеводородные пленки для изучения устойчивости и других свойств эмульсий, так как модельные пленки отражают практически все свойства жидких слоев, разделяюш их капельки воды в устойчивых обратных эмульсиях, широко распространенных в химической технологии. С позиций молекулярной физики черные углеводородные пленки представляют самостоятельный интерес как удобный инструмент для экспериментальной проверки и дальнейшего развития теорий дальнодействующего молекулярного взаимодействия в тонких слоях жидкостей и как модель жидкокристаллического состояния вещества (смектической фазы). Как модель основного структурного элемента клеточных мембран (бимолекулярного липидного слоя) черные углеводородные пленки приобрели огромную популярность при исследовании разнообразных биофизических и биохимических процесов, протекающих в биологических мембранах и в особенности при изучении индуцированного ионного транспорта. В качестве самостоятельной перспективной области исследования черных углеводородных пленок намечается направление, связанное с возможностью использования пленок и толстых слоев жидкостей, содержащих мембраноактивные ком-плексоны, для создания особого класса ионоселективных электродов. [c.3]

В последние годы все большее внимание начинает уделяться созданию методов расчета конформационных состояний боковых цепей аминокислотных остатков. Пробуждающийся интерес к этой задаче оправдан, поскольку именно боковые цепи, в которые входят две трети атомов Селковой молекулы, в значительной мере определяют форму основной цепи и нативную конформацию белка в целом, а следовательно, его биофизические и биохимические свойства. Однако в подавляющем большинстве случаев сейчас, как и ранее, авторы теоретических и эмпирических исследований структурной организации пептидов и белков продолжают исходить из предположения, что конформационное состояние основной цепи определяет ориентации боковых цепей, а не наоборот. Если бы это было действительно так, то структуры всех белков, имеющих одинаковые основные цепи, мало чем отличались бы друг от друга. По аналогичной причине в рассматриваемых ниже работах, которые посвящены полной реконструкции трехмерной структуры белка, задача решается чисто формальным образом, вне связи с физикой реального механизма свертывания белковой цепи в нативную конформацию. Ориентации боковых цепей рассчитываются при фиксированной форме основной цепи, которая [c.525]

С люминесценцией прямо илп косвенно связаны три направления биофизических исследований, о которых необходимо сделать коитические замечания. [c.147]

Теория фибрилляции сердечной мышцы, исходящая из общих положений физики нелинейных колебательных систем, является прекраснылг примером биофизического исследования, доведенного до важных практических приложений. Задачи патофизиологии I6TK0 форл1улируются здесь как физические проблемы. Мы ви-дилг, что физический подход к физиологическим проблемам обеспечивает строгость и общность анализа, надежное обоснование получаемых выводов. [c.533]

Линейная неравновесная термодинамика, развитая Приго-жиным [20] (см. также [22—24]), дает общее объяснение анти-энтропийности биологических процессов, раскрывая возможность существования открытой системы в стационарном, но неравновесном состоянии.. Исследования ряда биофизических явлений, в частности мембранного транспорта, показывают, что соотношения Онзагера (1,29) зачастую в них выполняются [25]. Однако линейная неравновесная термодинамика заведомо неприменима к рассмотрению онтогенеза и филогенеза, к процессам возникновения организованных структур из неорганизованных, к периодическим процесса . Биология требует нелинейной термодинамики. В биологии мы встречаемся с ситуациями, далекими от равновесия, в которых стационарные состояния могут быть неустойчивыми, т. е. условие (1,43) может не соблюдаться. [c.28]

Биофизическое исследование начинается с постановки физической проблемы, формулируемой на основе общих законов физики и атомно-молекулярных (т. е. квантовомеханических) представлений. Путь биофизики идет через феноменологию (прежде всего через термодинамику и теорию информации), к атомномолекулярному исследованию живого тела. Живое тело принципиально макроскопично, состоит из очень большого числа атомов, молекул, звеньев полимерных цепей, обладающих в той или иной мере независимыми степенями свободы. Упорядоченность биологической системы и ее способность к развитию не могли бы существовать, если бы система была микроскопической и, значит, подверженной очень большим флуктуациям [10]. [c.46]

Физиология издавна применяет физические методы. На этом основании ряд физиологических исследований зачастую отождествляется с биофизическими. В силу сказанного выще такое отождествление незаконно, пока решаемая задача формулируется как физиологическая, а не физическая. Так, изучение полета насекомых, количественная регистрация нервных импульсов, взмахов крыльев и т. д. остается чисто физиологическим, пдка [c.49]

Разработка гидрофильных основ с peгyлиpyeмы ж физико-химическими, биофармацевтическими и биофизическими свойствами / Ляпунов Н,А., Безуглая Е.П., Корчагина Е.И. и др. // Лекарственные средства Украины, синтез, научные исследования, производство, реализация. Тез. докл. науч.-иракт. конф.- Харьков 1992, - с,34. [c.42]

За последнее десятилетие метод ЛМР постепенно занял ведущее положение в биохимических и биофизических исследованиях. Как в органической химии, так и в биохимии ЯМР-спектроскопии является прежде всего аналитическим методом, с помощью которого можно либо подтвердить, либо опровергнуть предполагаемую структуру вновь синтезированных соединений. Кроме этой области примененияЯМР, ориентированной прежде всего на химические приложения метода, можно получить также информацию о пространственном расположеш1и атомов, конфигурации биологически важных молекул и молекулярных комплексов. Такая информация позволяет внести существенный вклад в выяснение механизмов ферментативных превращений и путей прохождения биохимических реакций (табл.2.1). [c.53]

Долгое время электрофизиологические методы использовались для исследования наиболее значительных процессов возбуждения деполяризации и реполяризации всей мембраны, которые возникают как сумма большого числа единичных процессов — движения многочисленных ионов через множество каналов. Два современных экспериментальных подхода позволяют подробно исследовать одиночный ионный канал. При усовершенствовании электрофизиологических методов стало возможным провести измерение одиночных каналов в легко возбудимой мембране (рис. 5.11) [4]. Например, с помощью микроэлектрода (тоньше волоса) можно изучать функционирование ацетилхолинре-гулируемого Ыа+, К+-канала нейромышечной концевой пластинки (гл. 9) регистрировать его открытия и закрытия, максимальную проводимость, определять чувствительность к фармакологическим агентам и измерять мембранные потенциалы. Описательная физиология, биофизический и биохимический подходы на молекулярном уровне стали, таким образом, тесно взаимосвязаны. [c.123]

Электрофизиологические и биохимические эксперименты включали электронно-микроскопические исследования, а также измерение биофизических параметров мембраны аксона во время возбуждения. Полученные данные демонстрируют, насколь- [c.133]

Биофизические методы исследования. Под ред. Юбера. ИЛ, 1956, стр. 112. [c.144]

Интенсивные биохимические и биофизические исследования витамина А, начало которым положил Джордж Уолд в Гарвардском университете, позволили получить всестороннюю информацию [c.290]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология