Молекулярная кибернетика

Макромолекулы и информация. Молекулярная кибернетика [c.66]

Преобразование химической энергии в механическую. . 131 Макромолекулы и информация. Молекулярная кибернетика. .......................132 [c.48]

Молекулярная кибернетика вполне утвердила себя как реально существующая ветвь науки о полимерах, возникшая на стыке химии, физики, молекулярной биологии и обычной кибернетики. Основные задачи молекулярной кибернетики — изучение способов записи свойств полимера при синтезе М., физико-химич. процессов передачи этой записи (реализации информации), разработка методов прочтения записи, использование текстов для разработки рациональной технологии и т. п. Правильное прочтение информации [c.65]

Все эти вопросы уже выходят за пределы задач физической биохимии и относятся к области молекулярной кибернетики. Однако сам молекулярный механизм аллостерической регуляции активности ферментов имеет физикохимическую природу и заслуживает здесь хотя бы краткого рассмотрения. [c.243]

Это фундаментальное общее положение означает перекресток двух главных путей развития теоретической биологии кибернетического и молекулярного. Кибернетика — наука об управлении и информации — занята общим феноменологическим описанием свойств живого организма как целостной сложной системы. Молекулярная биология выясняет конкретную природу процессов, ответственных за поведение такой системы. [c.301]

В современной науке проявляются два подхода к изучению и моделированию явлений в природе и технике. Первый - дифференциальный, заключается в детальном изучении физико-химических явлений на молекулярном, атомном и квантовом уровне, второй - феноменологический, предполагает изучение вещества, как единого целого, без выделения первичных элементов систем и, соответственно, элементарных стадий процессов. Примером таких направлений являются классическая термодинамика, завершенная в XIX веке, кибернетика и учение о ноосфере, связанные в наше время с именами Н. Винера и В.Н. Вернадского. К этому направлению относится синергетика и теория подобия. Но, несмотря на развитие этих наук о природе, в методологии естествознания XX века преобладает дифференциальный и атомарный подход к изучению вещества и явлений. [c.44]

Биофизика — старая наука. Уже давно ставились и решались физические проблемы, связанные с жизнедеятельностью организмов, такие, например, как определение скорости распространения нервного возбуждения (Гельмгольц) или нахождение спектральных основ цветного зрения (Максвелл). Физические методы применялись в биологии издавна — достаточно упомянуть о микроскопе. Однако лишь во второй половине XX века физика объединилась с биологией в изучении основных явлений жизни и началось формирование теоретической и экспериментальной биофизики как обширной и разнообразной области физики, а не подсобного раздела физиологии. Развитие биофизики непосредственно связано с решающими достижениями биологии, прежде всего молекулярной, с возникновением кибернетики, с успехами физики конденсированных систем (в частности, физики полимеров). [c.8]

Очевидно, что необходимо именно общее молекулярное истолкование сложной системы и ее поведения. Описание и объяснение ее конкретного функционирования, естественно, должно проводиться на основе физико-математического моделирования, кибернетики, теории регулирования. Так, зная электронные основы работы транзистора, мы не прибегаем к квантовой теории твердого тела при расчете радиоэлектронных схем. [c.51]

ГИЮ, физиологию поведения (включая психофармакологию), клеточную биологию и биологию развития нервной системы. Биохимия, биофизика, кибернетика и математика необходимы для развития нейрохимии как вспомогательные дисциплины. При этом нейрохимия развивается не просто параллельно с дру гими, смежными науками она обобщает, интегрирует их,, обеспечивая понимание молекулярных основ и механизмов явлений, изучаемых во всех областях нейробиологии (рис. 1.11). [c.24]

В наше время часто ту или иную новую науку — кибернетику, ядерную физику или молекулярную биологию — называют наукой века . К таким наукам относится и старейшая наука химия, изучающая превращения вещества, результатом развития которой явилось создание новых соединений, открывших дорогу технической революции, таких как неизвестные ранее, но крайне нужные в наше время вещества — красители, антибиотики, каучуки, пластмассы, синтетические волокна, высококалорийное топливо и т. п. Уже давно используются такие природные высокомолекулярные соединения, как целлюлоза, крахмал, белки, кожа, шерсть, шелк, мех, каучук, обладающие многими ценными свойствами. Постепенно ученые научились придавать полимерам нужные механические и физические свойства. Изучив химическую природу полимеров и возможности ее направленного изменения, стали получать новые ценные материалы (например, вискозу) путем модификации природных полимеров. Более того, сложнейшие по структуре природные полимеры, а также и совершенно новые, которые природа не синтезирует (полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, фенолформальдегидные смолы, полисилоксаны и др.), созда- [c.4]

Дело в том, что традиционный и безраздельный объект химиков — органическая молекула — стал предметом настойчивого внимания целого р яда новых наук, возникших но существу во второй половине XX столетия на границе между классическими областями знания. Молекулярная биология, биофизика, генетика, биохимия, молекулярная спектроскопия поставили в центр своих исследований органическую молекулу. Подходят к этому микроэлектроника, кибернетика, бионика, квантовая радиофизика, физика полупроводников и многие другие науки. Проблема самой жизни стала решаться на молекулярном уровне и уровне молекулярных агрегатов. [c.5]

Это новое мировоззрение формируется на глазах. Пути науки неизбежно ведут к перекресткам создаются кибернетика и молекулярная биология. Они объединяются в свою очередь. [c.333]

Гете понимал фантастическую сложность явлений жизни и высмеял плоскую затею филистера Вагнера — создание гомункулуса в колбе. Цитированные на стр. 330 слова Мефистофеля излагают мысли самого Гете. Мысли содержательные, недаром они по существу совпадают с тем, что говорил Бор в своих ранних статьях, написанных до возникновения молекулярной биологии, до возникновения кибернетики. Вплоть до второй половины XX века физика и химия не имели возможностей для проникновения в глубь биологических явлений. Но сейчас положение радикально изменилось. Мы поняли многое и, что наиболее существенно, поняли, сколь многого мы еще не понимаем. [c.334]

Прогресс в области химии и физики высокомолекулярных соединений, молекулярной биологии, кибернетики и ряда других наук показывает, что точка зрения на полимеры только как на источник конструкционных материалов обращена не в будущее, а в прошлое. [c.5]

Успехи молекулярной биологии и генетики, начинающих смыкаться с кибернетикой, утверждают принципиальную возможность создания искусственных организмов, включая и мыслящие существа. Для этого потребуются вещества тончайше регулируемого состава. Симптоматично, что первые эксперимен- [c.51]

В заключение скажем несколько слов о перспективах материального производства на ближайшие 30—40 лет. Из большого комплекса взаимосвязанных тенденций ученые-прогнозисты выделяют четыре направления научно-технического прогресса. Одно из них сопряжено с развитием ядерной энергетики и расширением области применения ионизирующих излучений в промышленности. сельском хозяйстве и медицине. Второе направление выразится в доминирующей роли квантовых процессов (реализуемых в лазерах, сегнетоэлектриках, полупроводниковых и сверх-проводниковых устройствах и т. д.) в технологии, энергетике, связи и кибернетике. В частности, всеобщее применение найдет автоматизация процессов на основе электронных счетно-решающих и управляющих машин. Третье направление воплотят легкие конструкции из высокопрочных и жаростойких металлов, сплавов, огнеупоров и композиций на основе нитевидных кристаллов они завоюют транспорт, промышленное и дорожное строительство. Четвертое важное направление усматривают в подъеме качества полимеров на новую ступень за счет выпуска материалов с точно заданными свойствами. В их перечне будут композиции на основе стереорегулярных полимеров, а также вещества однородного состава и строения на молекулярном и надмолекулярном уровне, приближающиеся по свойствам к биополимерам. [c.55]

Несмотря на существенные достижения современных авторитетнейших наук и теорий (статистической термодинамики, физической химии, молекулярной физики, кибернетики, теории подобия, моделирования, физики фракталов, синергетики, флуктуационной теории критического состояния [12-24] и других естественно-математических наук), актуальнейшей и до конца не решенной остается проблема математической обработки первичной информации [c.3]

Человечество, начиная с древности, в своем познании Природы прошло через ряд стадий. Основные же достижения прошлых столетий в изучении Природы, о чем свидетельствует история науки, были осуществлены в результате мысленного расчленения и выделения частностей, глубокого проникновения в детали природных объектов, т. е. на аналитической стадии познания. Аналитическая химия, с одной стороны, будучи частью химической науки, является наглядным примером расчленения химии на указанной выше стадии познания. С другой стороны, в настоящее время — в период синтеза знаний и интеграции наук с целью познания Природы, современная аналитическая химия выступает уже как междисциплинарная наука, впитавшая в себя современные достижения других наук физики, математики, информатики, электроники, кибернетики, биохимии. Аналитическая химия использует общеизвестные фундаментальные законы естествознания (закон действующих масс, периодический закон Д. И. Менделеева и др.) для получения необходимой информации о составе (элементном, молекулярном, групповом, фазовом, вещественном, структурном, локальном) и природе вещества в пространстве и времени. [c.214]

В недрах биохимии, на стыке биологии, химии, физики, математики и кибернетики, зародилась наука об особенностях строения и свойств молекул, обеспечивающих существование биологической формы движения материи,— молекулярная биология. Шаги этой молодой науки столь стремительны, что порой превосходят воображение заложены основы для понимания механизма биологического катализа и, следовательно, управления процессами жизнедеятельности, выявлены кардинальные закономерности специфического биосинтеза макромолекул, все больший размах приобретают работы по генетической инженерии. В результате исследования процессов преобразования нуклеиновых кислот под влиянием физических факторов и химических агентов найдены принципиально новые подходы к пониманию явлений изменчивости и наследственности в природе. [c.8]

В связи со значительными успехами квантовой биохимии, молекулярной биологии, кибернетики, термодинамики и генетики в последнее время пред- [c.178]

I. Достаточно протяженные линейные макромолекулы представляют собой упрощенную одномерную версию шредингеровского апериодического кристалла и являются носителями определенной информации. Физической или стереохимической характеристикой этой информации является конфигурация макромолекул. Существование такой нестираемой конфигурационной информации лежит в основе молекулярной кибернетики, частью которой можно считать молекулярную биологию [8, 15]. [c.11]

Электродные процессы происходят в пределах тонкого поверхностного слоя на границе электрод — ионная система, где образуется так называемый двойной электрический слой. Поэтому механизм электродных процессов не может быть выяснен без знания структуры этого слоя. Это обстоятельство оправдывает детальное рассмотрение структуры заряженных межфазных границ в курсе кинетики электродных процессов. Построение теории двойного электрического слоя и электрохимической кинетики основывается на достижениях статистической физики, квантовой механики, теории адсорбции, теории твердого тела и других разделов теоретической физики и химии. Поэтому в настоящее время теория электрохимических процессов сделалась одним из наиболее математизированных разделов химической науки. Экспериментальное исследование строения границы раздела электрод—ионная система и возникающих на этой границе явлений во все возрастающем объеме требует использования возможностей современной электронной техники, оптики, электронографии. Впитывая достижения современной науки и техники и сохраняя свои традиционные позиции, электрохимия вместе с тем прокладывает себе путь в области кибернетики, проблем сохранения чистоты окружающей среды, молекулярной биологии. [c.7]

Построение теории двойного электрического слоя и электрохимической кинетики основывается на достижениях статистической физики, квантовой механики, теории адсорбции, теории твердого тела и других разделов теоретической физики и химии. Поэтому в настоящее время теория электрохимических процессов сделалась одним из наиболее математизированных разделов химической науки. Экспериментальное исследование строения границы раздела электрод — ионная система и возникающих на этой границе явлений во все возрастающем объеме требует использования возможностей современной электронной техники, оптики, электронографии. Впитывая достижения современной науки и техники и сохраняя свои традиционные позиции, электрохимия вместе с тем прокладывает себе путь в области кибернетики, проблем сохранения чистоты окружающей среды, молекулярной биологии. [c.7]

Изучение механизмов памяти является ведущей проблемой многих дисциплин (нейрофизиологии, психиатрии, психологии, кибернетики). Нейрохимия и молекулярная биология также включились в изучение этой проблемы. Но, к сожалению, приходится отметить, что до сих пор нейрохимические аспекты памяти находят отражение главным образом в исследованиях нейрофизиологов, а не нейрохимиков (см. Ungar, 1970 Lajtha, 1971). [c.7]

Третий период в развитии генетики, начавшийся после 1953 г., связан с использованием методов и принципов исследований точных наук химии, физики, математики, кибернетики и т. д. Стали широко применять электронную микроскопию, рентгеноструктурный анализ, скоростное центрифугирование, метод радиоактивных изотопов, чистые препараты витаминов, ферментов и аминокислот и т. д. Анализ материальных основ наследственности перешел на молекулярный зфовень изучения структурной организации живой материи. [c.8]

Бурное развитие биохимии, задачей которой является изучение химических превращений, происходящих в процессе жизнедеятельности организмов, способствует изучению обмена ветцеств и энергии автотрофиого зеленого растения иа субклеточном и молекулярном уровнях. Определенное влияние на развитие физиологии растений оказывает кибернетика, которая изучает процессы управления в различных системах (технике, экономике и живой природе). [c.6]

За последние 20 лет нейрологическая память стала предме том интенсивных биохимических исследований. Этому способствовало расширение и усовершенствование методических возможностей, а также успехи молекулярной биологии, биохимической генетики и кибернетики. Было доказано наличие в живых организмах химического кодирования наследственных признаков в молекуле ДНК, введено понятие бит , соответствующее единице 1 формации и т. д. Несомненно, на интенсивное изучение нейрологической памяти оказал влияние ряд факторов совре- [c.234]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология