Биофизика

Кіріспе

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Биофизика – биологиялық құбылыстардың негізінде жататаын ең қарапайым
және фундаменталді қатынастар туралы ғылым. Биофизиканың теориялық құрылымы
мен үлгісі энергияның және күштің, арақатынастар типтерінің физикалық
ұғымдарына және формалды кинетиканың, физиканың, термодинамиканың
ақпараттар теориясының жалпы ұғымдарына негізделген. Бұл ұғымдар материя
қозғалысының жалпы заңдылықтары мен арақатынастарының табиғатына көрініс
береді, ал бұл физика – фундаменталді жаратылыстану ғылымы пәнін құрайды.
Биологиялық ғылым ретінде биофизиканың басты назары биологиялық үрдістер
мен құбылыстарда жатыр. Қазіргі кездегі биофизиканың негізгі тенденциясы –
тірі құрылымдық ұйымның молекулярлық негізін құрайтын ең терең элементарлы
деңгейге жету болып табылады.
Биофизиканың қазіргі даму кезіненінде принципті өзгерістер болды,
олар ең алдымен күрделі жүйелер биофизикасы мен молекулярлы биофизиканың
жедел дамуымен байланысты. Дәл осы биологиялық жүйелердің динамикалық
мінез-құлығының заңдылықтарымен және биожүйелердегі молекулярлық
арақатынастар механизмдерімен айналысатын салаларда жалпы нәтижелер
алынды, олардың негізінде биофизиканың өзіндік теориялық базасы қалыптасты.
Кинетика, термодинамика, биологиялық жүйелерді реттеу теориясы,
биополимерлер құрылысы және олардың электронды конформациондық қасиеттері
секілді салаларда құрастырылатын теориялық үлгілер, биофизикада нақты
биологиялық үрдістерді сараптауға негіз құрайды.
Биология, физика, химия және математика ғылымдарының қиылысуында
тұрған аралық ғылым ретінде биофизиканың дамуы мен құрылуы бірнеше
сатылардан өтті. Алғашқы даму сатыларында- ақ биофизика физика, химия,
математика, физикалы химияның идеялары және тәсілдерімен тығыз байланысты
болды. Кейбір биологиялық үрдістердің сараптамасында коллойдты химияны,
электролиттер ертінділерінің физико- химиялық теорияларын, химиялық
кинетика принциптерінің қолданылғанын еске түсіру жеткілікті, ал ол болса
XX ғасыр басында бірнеше бағалы нәтижелер берді. Биофизиканың дамуымен
биологияға зерттеудің нақты эксперементалды әдістері де еңген (спектралді,
изотопты, радиоспектрокопиялық).
Биофизиканың басты даму кезенің негізгі шешімі – ол материя
қозғалысының заңдары туралы фундаменталді жаратылыстану ғылымы ретіндегі
физиканың негізгі заңдарын биология саласында қолдану принціпі туралы
қорытындысы болып табылады. Бұл кезеңде алынған энергияның сақталуы заңың
(термодинамиканың бірінші заңы) эксперименталдық дәлелдеуі, биожүйелердің
динамикалық міңез- құлығы ретіндегі химиялық кинетика принциптерінің
бекітілуі, ашық жүйелердегі және биологиялық жүйелердегі термодинамиканың
екінші заңы, концепциялары, сонымен қатар энергияның ерекше тірі
нысандарының жоқтығы туралы қорытындысы биологияның әр –түрлі салаларының
дамуы үшін жалпыәдістемелік ғылыми маңызы зор. Осының барлығы биологияның
дамуына көбінде ықпал етті, және де биохимияның жетістіктері мен
биополимерлердің құрылымын зерттеудегі табыстар, биофизика маңызды орын
алатын эксперименталді биологиялық ғылымның, яғни физико- химиялық
биологияның қазіргі басты бағыттарының қалыптасуына әсер етті.
Биофизиканың идеялары мен әдістері тек молекулярлық және жасушалық
деңгейдегі биологиялық үрдістерді зерттеуде қолданылып қана қоймай, сонымен
қатар, әсіресе соңғы жылдары популяциялық және экожүйелік денгейлерде тірі
табиғатты ұйымдастыруда таралған.
Биофизиканың негізгі мазмұны, молекулярлық деңгейде биологиялық маңызы
бар арақатынастардың жалпы принциптерін іздестіруді, қазіргі физиканың,
химияның және математиканың заңдарына сәйкес олардың табиғи болмысын ашу,
және осылар негізінде биологиялық құбылыстарды сипаттайтын адекваттық
бастапқы жалпыланған ұғымдарды құрастыру болып табылады.
Өзіндік бастапқы теориялық ұғымдарды қалыптастыру концептуалды базасы
бар дамыған жеке ғылымдарға тән. Толығымен биологиялық жүйелердің дамыған
ұйымдасуының ең жоғарғы денгейінде ашылатын биологиялық заңдылықтарының
ерекшелігі, бәрі-бір де, тіршіліктің ең төменгі молекулярлық денгейінің
өзінде- ақ көрініс табады. Сондықтан, биофизикадағы үлгілер сырт пішіні
үрдістерге ұқсас дайын физикалық схемаларды биологияға қарапайым орын
ауыстырудың нәтижесі болмай, биологиялық объектінің шынайы молекулярлық
қасиеті туралы тікелей эксперименттерде алынған жанама емес ақпараттарға
негізделуі керек. Осыдан биофизикада жаңа әдістердің принципті рөлі келіп
шығады, ал олардың көмегімен интактты биологиялық жүйелердегі молекулярлық
үрдістердің механизмдері жөнінде тікелей ақпарат алуға болады.
Ең маңызды ерекшелігі - ол биофизикадағы үлгілерді құрастырудың жаңа
ұғымдарды қалыптастыру күшіне тең, биофизикалық үрдістердің сараптамасында,
шектес нақты ғылымдар идеялары модификациясын қажет ететіндігі болып
табылады. Биологиялық жүйелер өзінше физика, химия саласындағы кейбір
дамуларға ынта беретін ақпараттар бастауы болып табылады.
Бастапқы молекулярлық механизмдердің өлшемдерін нақты биологиялық
үрдістер мен құбылыстар ерекшеліктерімен тікелей байланыстырғанда,
биофизикалық зерттеулердің нәтижелері маңызды биологиялық мазмұнға ие
болады. Осымен биофизиканың фундаменталді биологиялық пәндерімен, ең
алдымен физиология және биохимия, сондай- ақ экология және генетикамен
үздіксіз дәстүрлі байланысының жемістілігі анықталады. Өзінің
проблематикасы мен зертеулік тәсілінде биологиялық және физикалық
фундаментке жүгіне отырып биофизика қазіргі биологияның бірнеше маңызды
мәселелерді шешуде өзінің елеулі үлес қосады:

• биологиялық жүйелерді реттеу мен оларды басқаруды;
• биополимерлердің қызметінің механизмі және молекулярлы
динамикасын (ферментативті катализ);
• биожүйелерде энергияны тасымалдауды;
• мембранды тасымалдау үрдістерді;
• бұлшықеттерінің қысқаруды,
• күн энергиясының биоконверсиясын.
Осы жалпы жағдайлардан келе қазіргі кездегі биофизиканың негізгі
бағыттарын қарастырамыз. Метобалистік үрдістердегі химиялық кинетика
прнциптерінің әділеттілігі қарапайым дифференциалдық теңестірулер ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.