Задачи и методы биофизики

Глава 1 ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ БИОФИЗИКИ [c.9]

Молекулы, которыми занимается биофизика, характеризуются многими особенностями, отличающими их от молекул неживой природы. Белки — самые сложные из известных нам молекул. Будучи макромолекулами, белки и нуклеиновые кислоты не являются статистическими системами, в отличие от макромолекул синтетических полимеров. Это — динамические системы, своего рода машины, поведение которых определяется положением и функциональностью каждого элемента, образующего молекулу. Основная задача молекулярной биофизики состоит в исследовании специфических особенностей, определяющих строение и свойства биологических молекул. Физическая теория, с которой приходится иметь дело в молекулярной биофизике, есть теория строения и физических свойств этих молекул и одновременно теория методов исследования, применяемых в эксперименте. [c.9]

Задача радиационной биофизики состоит в исследовании центрального звена — последовательности процессов, протекающих с момента возникновения немногочисленных начальных повреждений до возникновения тестируемых биологических эффектов, включая гибель. клетки. Для этого используется широкий арсенал физических и физико-химических методов анализа, оригинальные подходы, основанные на фундаментальных физических концепциях о взаимодействии фотонов с веществом, разнообразные модельные системы изолированные молекулы, различные многокомпонентные системы, субклеточные органоиды, культивируемые клетки различных тканей. [c.118]

Вследствие большого разнообразия объектов, изучаемых коллоидной химией и решаемых ею задач, происходит обособление некоторых разделов в самостоятельные научные дисциплины, а также использование ее методов в смежных областях науки. Так из коллоидной химии выделилась физическая химия растворов полим ов, в значительной степени самостоятельно развиваются наука б аэрозолях, химия поверхности. С коллоидно-химическими проблемами связаны изучение биологических мембран, биохимия, биофизика и т. д. [c.14]

Современное состояние естествознания не только допускает, но и требует монографического изложения основ биофизики. Такое изложение должно исходить из представления о биофизике как области физики. Согласно этому представлению исследование относится к биофизике, если задача его поставлена как физическая задача. Иными словами, задачи биофизики состоят в познании явлений жизни, основанном на общих принципах физики, и изучении атомно-молекулярной структуры вещества. Методы решения этих задач могут быть и нефизическими. [c.8]

Постановке физической проблемы всегда предшествует большая работа в области биологии, физиологии, биохимии, цитологии и т. д. Биофизика — обширное поприще новых крупных открытий, решений подлинных загадок природы. Может показаться, что к какой бы биологической проблеме ни обратился физик, он сравнительно быстро придет к такому открытию, ибо мощь его идей и методов очень велика. Однако истинная ситуация оказывается иной. Сложность биологических объектов и явлений затрудняет формулировку физической задачи. Постановка такой задачи возможна лишь после глубокого биологического исследования. [c.47]

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]

Молекулярная физика и молекулярная биофизика решают три группы задач. Они исследуют строение молекул, их равновесные взаимоотношения и свойства и кинетику их взаимодействий и превращений. Исследование строения производится с помощью ряда физических методов. [c.48]

Биоорганическая химия находится в тесной связи с биохимией, молекулярной биологией, молекулярной фармакологией, биофизикой и другими медико-биологическими дисциплинами. Объединяют их объекты изучения — вещества, лежащие в основе процессов жизнедеятельности организма. Перед каждой из них стоят свои задачи, которые решаются методами, присущими данной науке. [c.9]

Фракционирование сложных смесей веществ является одним из основных этапов в решении многочисленных проблем биохимии, биофизики и молекулярной биологии, в связи с тем что биологические системы содержат большое число компонентов, часто близких по ряду химических и физических свойств, а также в связи с развитием методов изучения первичной структуры биополимеров. Выделение отдельных компонентов из таких систем является, как правило, весьма сложной экспериментальной задачей, решение которой ранее осуществлялось путем использования физико-химических методов — осаждения, кристаллизации и сорбции. В настоящее время имеется большой арсенал средств избирательного выделения компонентов или разделения сложных смесей с получением всех веществ в чистом виде. К ним относятся в области изучения биополимеров и их фрагментов прежде всего хроматография и электрофорез. Для аналитических целей при рассмотрении систем, содержащих ограниченное число компонентов, успешно применяется также седиментация, диффузия и ряд других процессов, в которых осуществляется обычно не полное разделение компонентов, а относительное смещение границ зон отдельных веществ. [c.6]

Этой программой молекулярная биология подводит фундамент под классические биологические дисциплины, а заключающаяся в ней концепция является основой ее важного философского значения она направлена против любой разновидности витализма, оперирующего научными аргументами. Пока еще трудно сказать, в какой мере молекулярная биология сможет достигнуть поставленной цели задачи, которые ей предстоит решить, сложны и труднообозримы. Мы переживаем сейчас период бурных успехов, которые восхищают нас в первую очередь тем, что многочисленные факты, добытые чрезвычайно обширной областью знания, факты, которые до сих пор казались бессвязными, теперь, на основе новых представлений складываются во все более и более ясную картину. Большие успехи были достигнуты благодаря тому, что я назвал бы искусством разумного экспериментального самоограничения современная биология имеет дело лишь с немногочисленными объектами, но зато они систематически изучаются всеми доступными науке методами. Поэтому современная биология включает в себя наряду с биофизикой биохимию, рентгеноструктурный анализ, генетику и в методическом смысле она — всеобщий должник, а собственное лицо приобретает лишь благодаря несвойственному традиционной биофизике или биохимии интерпретативному характеру постановки вопросов, цель которых — попытка установить связь между структурой и структурными превращениями молекул и их биологической функцией. [c.9]

В настоящее время преподавание биофизики в университетах осуществляется на основе биологического или физического образования. Однако в любом случае целью общего курса должно быть последовательное изложение основ биофизики как самостоятельной науки, имеющей свой предмет и методы исследования, собственную теоретическую концептуальную базу и области приложения. Задача общего курса состоит также в выявлении единства в многообразии биологических явлений путем раскрытия общих молекулярных механизмов взаимодействий, которые лежат в основе биологических процессов. [c.5]

Развитие методов исследования — один из решающих факторов в прогрессе всякой науки, и биофизика здесь не исключение. Большинство методов, применяемых в биофизике, в своем первоначальном варианте было заимствовано из физики или физической химии. Однако требования, налагаемые биологическим объектом и задачами исследования, привели к существенной трансформации первоначальных физических методов и приборов, так что [c.6]

Молекулярная биофизика естественно переходит в биофизику клетки, изучающую строение и функциональность клеточных и тканевых систем. Эта область биофизики является самой старой и традиционной. Ее главные задачи связаны сегодня с изучением физики биологических мембран и биоэнергетических процессов. Биофизика клетки включает изучение генерации и распространения нервного импульса, изучение механохимических процессов (в частности, мышечного сокращения), изучение фотобиологиче-ских явлений (фотосинтез, рецепция света, зрение, биолюминесценция). В этой области также применяются уже перечисленные экспериментальные методы." Биофизика клетки имеет дело с более сложными задачами и встречается с большими трудностями [c.21]

Вследствие столь большого разнообразия объектов, охватываемых К. X., и ее задач проявляется тенденция к обособлению нек-рых ее разделов в са.мостоят. научные дисциплины, а также использование ее методов и идей в смежных областях науки. Так, из К. х. выделилась фнз. химия р-ров полимеров в значит, мере самостоятельно развиваются наука о аэрозолях, хнмия пов-сти нек-рые коллоидно-хим. проблемы, связанные с изучением функционирования биол. мембран н липосом, изучаются фнз.-хим. биологией, биофизикой и электрохимией мембран. [c.434]

Физика ферментов становится одной из центральных областей молекулярной биофизики [47]. Ее задачи — разработка экспериментальных и теоретических методов исследования ферментов и ферментативных процессов, раскрытие физических н физико-химических механизмов ферментативного катализа. Проблемы молекулярной кинетики в биофизике щироки и разнообразны— это и активный транспорт, и ионный обмен, и механо-химические процессы. [c.49]

В изучении НК применяются различные методы молекулярной биохимии и биофизики, электронной микроскопии, изотопного анализа, цитохимии, иммунохимии. Все это накладывает определенный отпечаток на характер организации лабораторных исследований в области НК. Поэтому лаборатория, которая ставит перед собой цель решить ту или иную задачу в области НК, должна иметь специалистов разных отраслей науки. Так, для решения задач биологического характера, например для исследования НК в связи с проблемами устойчивости растений к неблагоприятным факторам питания, эмбриогенеза и т. д., необходимы биохимик, цитохимик и биофизик (или только два первых). [c.22]

Отметим, что ранее исследование такого явления проводилось в цикле работ А.Г. Мержанова, В.В. Барелко и других авторов [27, 30] применительно к реакции окисления аммиака на платине, в [31] применительно к задачам биофизики на основе приближенных аналитических методов. [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология