Молекулярлық биофизика

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Реферат
Тақырыбы: Молекулярлық биофизика. Макромолекуланың түзілуінің жалпы заңдылықтары

Нұр-Сұлтан, 2020
Жоспары:
I. Кіріспе.
II. Негізгі бөлім:
1) Молекулярлық биофизика.
2) Молекулярлық биофизика даму тарихы.
3) Макромолекуланың түзілуінің жалпы заңдылықтары.
I. Қорытынды.

Кіріспе.
Бізді қоршаған материалдық дүниедегі барлық құбылыстар мен өзгерістер өзара тығыз байланыста екендігі белгілі. Соның бірі айғағы ретінде биология ғылымының биологиялық жүйелердегі құбылыстарды танып білуде дәл ғылымдардың заңдылықтары мен ондағы түсініктерді қолдану арқылы ғана одан ары дамитындығына көз жеткізді. Осындай себептерден биология және физика ғылымдарының түйісінде биофизика атты жаңа ғылыми бағыт пайда болды.
Биологиялық физика биологиялық жүйені субмолекулалық, молекулалық, жасушалық, ұлпалық, мүшелік және ағзалық деңгейлердегі дамуын физика- химиялық тұрғыдан зерттейтін ғылым. Биофизика термині алғаш рет 1892 жылы Карл Пирсонның Ғылым грамматикасы атты ғылыми еңбегінде ...биологиялық фактілер- морфология, эмбриология және физиология физикалық заңдылықтардың дербес бір көрінісі, сондықтан оның этиологиясы... деп жазды. Кейін А.Фик және немістің басқа да ғалымдары бұл саланы Медициналық физика деп атаған.
1961 жылғы І-Дүниежүзілік биофизиктердің халықаралық конгресінде биофизика өз алдына жеке ғылым ретінде танылды. Осы конгрестің шешіміне сәйкес биофизика - молекулалық биофизика, жасуша биофизикасы, күрделі жүйелер биофизикасыдеген бөлімдерден тұрады.
1. Молекулалық биофизика бөлімі- биологиялық макромолекулалар (ақуыздарды, нуклейн қышқылдарын т.б.) мен молекулалық деңгейдегі биологиялық жүйелердің құрлысы мен физикалық қасиеттерін зерттейді. Биофизиканың бұл бөлімінің пайда болуына Л.Полингтың ақуыздың кеңістіктік құрылымын мен Ф.Криктің өмір спиралыДНК анықтауы үлкен себеп болды. Сонымен қатар молекулалық биофизика молекулалық деңгейде энергияның түрленуі мен миграциясын да қарастырады.
2. Жасуша биофизикасы- жасауша мен оның органелдерінің құрылымын, ондағы физика-химиялық үрдістерді, биопотенциалдың пайда болу механизмін, жасуша арқылы заттарды тасымалдауды, жасуша термодинамикасын зерттейді. Биофизиканың бұл бөлімінің дамуына Бернштейннің, А.Ходжкинның, Хакслидың және т.б. ғалымдардың қосқан үлестері орасан зор.
3. Күрделі жүйелердің биофизикасы. Биофизиканың бұл бөлімі молекулалық деңгейден бастап жасушаға дейінгі деңгейдегі биологиялық жүйедегі өз ара байланыстарды зерттеумен және оны моделдеумен айналысады.

4. Мүшелердің сезім биофизикасы.Бұл бөлім көру, есту, сезу секілді тірі биологиялық құрылымдағы құбылыстарды зерттеумен, сыртқы тітіркендіргіштердің әсерінен тірі объектінің сезу мүшелерінде, рецепторларда пайда болатын энергияның электр сигналына айналу механизмін қарстырады.
Биофизика бұл аталған бөлімдерімен қатар адам ағзасынатүрлі физикалық факторлардың - шудың, механикалық тербелістің, электр тогы мен электромагниттік өрістің, иондаушы сәулелердің және т.б. әсерлерін де зерттеумен айналысады.

Молекулалық биофизика бөлімі- биологиялық макромолекулалар (ақуыздарды, нуклейн қышқылдарын т.б.) мен молекулалық деңгейдегі биологиялық жүйелердің құрлысы мен физикалық қасиеттерін зерттейді. Биофизиканың бұл бөлімінің пайда болуына Л.Полингтың ақуыздың кеңістіктік құрылымын мен Ф.Криктің өмір спиралыДНК анықтауы үлкен себеп болды. Сонымен қатар молекулалық биофизика молекулалық деңгейде энергияның түрленуі мен миграциясын да қарастырады.
Молекулалық биологияның практикалық маңызы - ауыл шаруашылығында (бағытталған және бақыланатын жануарлар мен өсімдіктердің тұқым қуалау аппараттарындағы өзгерістер, жоғарты өнімді сорттарды, ұйтұқымдарды шығару), микробиологиялық өнлірісте (биологиялық белсенеді комноненттер мен ақуыздардың бактериалды синтезі); молекулалық биология медицинаның көптеген бөлімдерінің теориялық негізі болын табылады (вирусология, иммунология және т.б.).
Молекулалық биологияныц алдында тұрған міндеттері - қатерлі ісіктердің молекулалық негіздерін анықтау мәселесі, тұқым қуалайтын аурулардың алдын алу, гормондардың, ұлы және дәрілік заттардың молекулалық өсерін анықтау, естің механизмдерін, жүйке процсетерінің табиғатын тану. Жануарлардың генетикалық аппаратын бағытталған түрде өзгертуге мүмкіндік беретін гендік инженерияның дамуының маңызы зор. Молекулалық биология биохимия, биофизика, биоорганикалық химиямен бірігіп әдетте-физико-химиялық биология бағытын құрайды.
Молекулалық биологияның негізгі зерттеу объектілері - вирустар, соның ішінде бактериофаттар, клеткалар және субклеткалық структуралар (ядролар, митохондриялар, рибосомалар, хромосомалар, клеткалық мембраналар), сонымен қатар макромолекулалар (ақуындар, нуклеин қышқылдары) болып табылады.
Молекулалық биологияның маңызды жетістіктеріне - кейбір ақуыздардың құрылымын анықтау және олардың құрылысы мен қызметінің байланысын тағайындау (М.Перуд, Дж.Кендрю, Ф.Сенгер, К.Анфинсеи және т.б.), нуклеин қышқылдары мен рибосомолардың құрылымы мен биологиялық механизмін анықтау (Дж.Уотсон, Ф.Крик, Р.Холли т.б.), генетикалық кодты ашу (М.Ниренберг, С.Очоа), кері транскрипцияның ашылуы (Х.Тсмин, Д.Балтимор), ақуыз молекуласы (Ф.Крик, Ф.Жакоб, Ж.Мопо) мен нуклеин қышқылының (А.Корнберг, С.Очоа) бирсинтезініц негізгі кезеңдерінің механизмдерін зерттеу, вирустардың құрылысын және олардың фепликациясының механизмін ашу, генетикалық инженерияның (П.Берг, В.Арбер, Г.Смит, Д.Натанс) және геннің синтезінің өдістерін ашу, орыс галымдары биополимерлердің матрицалық синтезініп принциптерін (И.Кольцов) анықтуы, жоғары сатыдағы өсімдіктерде ДНҚ-ның болатындыгы дәлелдеуі (Н.Белозерский) қатерлі ісіктердің пайда болуының вирусогенетикалық теориясы жасалды траспорттық РНҚ-ғы нуклеотидтердің кезектесуі анықталды (Л.Басв).
Тұқым қуалау процестерін молекулалық деңгейде түсіну - зат алмасуға байланысты ауруларды зерттеу нәтижесінде алынған мәліметтерден басталды. 1908 ж. ағылшын дәрігері Гэррод алкаптонурияның тұқым қуалайтының байқады. Яғни зат алмасу процестсрінің (химиялық реакция) де басқа да қазір белгілі феиотитітік белгілер тәрізді тұқым қуалайтыны анықталды,
1930-1950 ж. ағзалардаға зат алмасудың негізгі жолдары анықталды. Микроорганизмдер, өсімдіктер мен жануарлардағы биокинетикалық реакциялардың (гликолиз, цитраттық цикл, амин қышқылдарының синтезі, нуклеотидтер синтезі және т.б.) маңызды сатыларының ұқсас екендігі белгілі болды.
Бидл, Татум 1941, 1948 жылдары бір ген - бір фермент гинотезасын ұсынды. Сөйтін генетика мен биохимияның арасындағы байланыс табылды. XX ғасырдың бірінші жарынысында биохимиялық зерттеулердің негізгі объектілері - тек кіші молекулалар болды. Молекулалық биология мен казіргі биохимия макромолекулаларды зерітеумен айналысады. Олардың қызметін түсіну үшін "әлсіз" байланыстарды (сутрінік байланыс, иондық байланыс, ван-дер-ваальс күштері және т.б.) білу керек. Бұл байланыстардың кемегімен клеткалар мен молекулаүстілік комплекстердің компонеінтерін біріктірін ұстан тұрады жәнс олардың өзіндік ерекшелігі макромолекулалардың матрицалық қызметі үшін жауапты.
Молекулалық генетика бірнеше даму сатысын егін, жинақталған көптесін ғылыми нәтижелер қазір классикалық болын табылды. 1950-60 жылдарда ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.