БИОФИЗИКА КЛЕТОК И ОРГАНОВ

В 1945 г. Шредингер написал книгу Что такое жизнь с точки зрения физики , оказавшую существенное влияние на развитие биофизики и молекулярной биологии. В этой книге внимательно рассмотрено несколько важнейших проблем. Первая из них — термодинамические основы жизни. На первый взгляд имеется решительное противоречие между эволюцией изолированной физической системы к состоянию с максимальной энтропией, т. е. неупорядоченностью (второе начало термодинамики), и биологической эволюцией, идущей от простого к сложному. Шредингер говорил, что организм питается отрицательной энтропие1и>. Это означает, что организмы и биосфера в целом не изолированные, но открытые системы, обменивающиеся с окружающей средой и веществом, и энергие . Неравновесное состояние открытой системы поддерживается оттоком энтропии в окружающую среду. Вторая проблема — общие структурные особенности органиа-мов. По словам Шредингера, организм есть апериодический кристалл, т. е. высокоупорядоченная система, подобная твердому телу, но лишенная периодичности в расположении клеток, молекул, атомов Это утверждение справедливо для строения организмов, клеток и биологических макромолекул (белки, нуклеиновые кислоты). Как мы увидим, понятие об апериодическом кристалле важно для рассмотрения явлений жизни на основе теории информации. Третья проблема — соответствие биологических явлений законам квантовой механики. Обсуждая результаты радиобиологических исследований, проведенных Тимофеевым-Ресовским, Циммером и Дельбрюком, Шредингер отмечает, квантовую природу радиационного мутагенеза. В то же время применения квантовой механики в биологии не тривиальны, так как организмы принципиально макроскопичны. Шредингер задает вопрос Почему атомы малы Очевидно, что этот вопрос лишен смысла, если не указано, по сравнению с чем малы атомы. Они малы по сравнению с нашими мерами длины — метром, сантиметром. Но эти меры определяются размерами человеческого тела. Следовательно, говорит Шредингер, вопрос следует переформулировать почему атомы много меньше организмов, иными словами, почему организмы построены из большого числа атомов Действительно, число атомов в наименьшей бактериальной клетке [c.12]

Биофизика клетки — условное наименование самой старой, традиционной области биофизики. Это — физика вычлененных процессов в живом организме, контактирующая с физиологией. Вычленение означает мысленный (и экспериментальный) разрыв связей этих процессов с единой живой системой — прием, совер-щенно необходимый на определенном уровне исследования. Можно указать три наиболее развитых области биофизики клетки— биофизика сократительных систем (прежде всего биофизика мыщечной деятельности), биофизика нервной проводимости и биофизика органов чувств. Уже Гельмгольц подверг ряд относящихся сюда проблем строгому физико-химическому анализу. Сеченов говорил, что физиология есть физико-химия живого организма. [c.49]

Моделирование - один из основных методов биофизики. Он используется на всех уровнях изучения живых систем, начиная от молекулярной биофизики, биофизики мембран, биофизики клетки и органов и кончая биофизикой сложных систем. [c.163]

Биофизика — наука о физико-химических основах процессов жизнедеятельности, физических свойствах и явлениях как в целом организме, так и в отдельных органах, тканях, клетках [c.50]

Получение изолированных интактных клеток является актуальным вопросом для целого ряда направлений прикладной биохимии и биофизики, связанных с необходимостью проведения исследований на биологических моделях, сохраняющих функциональную активность. Значительные преимущества для использования в качестве клеточных модельных систем имеют свободноживущие клетки организма, такие, как эритроциты, лейкоциты и др. Это связано с тем, что процедура их выделения значительно мягче, чем при получении клеток из органов путем диспергирования последних, что обеспечивает сохранение ими основных функциональных свойств. [c.251]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология