बायोफिज़िक्स - जैविक विज्ञान है .... आणविक बायोफिज़िक्स

सबसे प्राचीन विज्ञान में से एक, जाहिर है, जीव विज्ञान है। प्रक्रियाओं उनके भीतर होने वाली और आसपास के प्राणियों में लोगों की दिलचस्पी हमारे युग से पहले कई हजार वर्षों के जन्म लिया है।

पशुओं, पौधों, प्राकृतिक प्रक्रियाओं का अवलोकन लोगों के जीवन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा था। समय के साथ, मैं, ज्ञान का एक बहुत संचित सुधार हुआ है और विकसित प्रकृति और उसमें होने वाली तंत्र के अध्ययन के लिए तरीके। यह कई वर्गों है कि जटिल विज्ञान की कुल बनाने का उद्भव हुआ।

जीवन के विभिन्न क्षेत्रों में जैविक अनुसंधान के लिए यह संभव प्राप्त करने के लिए मूल्यवान नए डेटा बायोमास उपकरण दुनिया को समझने के लिए महत्वपूर्ण हैं बनाते हैं। व्यावहारिक मानव प्रयोजनों (अंतरिक्ष की खोज, चिकित्सा, कृषि, रसायन उद्योग और इसी तरह) के लिए इस ज्ञान का उपयोग करें।

आधुनिक जीव विज्ञान

आज, इस बहुमुखी विज्ञान कई सकारात्मक परिणाम प्राप्त कर सकते प्राप्त करने। तो, आधुनिक विज्ञान वायरस और बैक्टीरिया के प्रभाव से मानव रोग के समस्याओं के समाधान के एक नंबर प्रदान करता है। यह 3 महीने, सूक्ष्मजीवों या के स्रोत के रूप में ऑक्सीजन के उपयोग के बारे चोट के बिना अंतरिक्ष में होने के लिए संभव हो गया कोशिकीय पौधों।

कई खोजों आंतरिक संरचना के क्षेत्र में जैविक अनुसंधान और सभी जीवित प्रणालियों के कामकाज का नेतृत्व किया। जीव, उनके सूक्ष्म, पृथक की आणविक संरचना का अध्ययन किया और मानव जीनोम और जानवरों और पौधों के जीन के कई अध्ययन किया। जैव प्रौद्योगिकी, सेलुलर और की खूबियों जेनेटिक इंजीनियरिंग मौसम पौधों और प्रदर्शन पशु नस्लों कि अधिक मांस, दूध और अंडे देने के प्रति कई फसल प्राप्त करने के लिए अनुमति देते हैं।

एंटीबायोटिक दवाओं प्राप्त करने और दसियों या टीके के सैकड़ों बनाने के लिए अनुमति सूक्ष्मजीवों का अध्ययन, रोगों की एक किस्म को जीतने के लिए अनुमति देता है, यहां तक कि उन है कि पहले बरकरार महामारी लोगों और जानवरों के जीवन के हजारों का दावा किया।

इसलिए, जीव विज्ञान के आधुनिक विज्ञान - यह विज्ञान, उद्योग और स्वास्थ्य के संरक्षण के कई क्षेत्रों में मानवता की असीम संभावनाएं है।

जीव विज्ञान के वर्गीकरण

पहले वर्गों में से एक जीव विज्ञान के निजी विज्ञान थे। इस तरह के वनस्पति विज्ञान, प्राणी शास्त्र, शरीर रचना विज्ञान और वर्गीकरण के रूप में। सूक्ष्म जीव विज्ञान, विषाणु विज्ञान, शरीर विज्ञान, और इतने पर - बाद में वे विषयों की तकनीकी उपकरणों पर अधिक निर्भर बनाने के लिए शुरू कर दिया।

युवा और प्रगतिशील विज्ञान के एक नंबर, केवल XX-XXI सदी में गठन कर रहे हैं और जीव विज्ञान के आधुनिक विकास में एक बड़ी भूमिका निभाता है।

वहाँ एक लेकिन कई वर्गीकरण, जो जैविक विज्ञान स्थान पर रहीं किया जा सकता है नहीं है। उन्हें काफी सभी मामलों में प्रभावशाली सूची, उनमें से एक पर विचार करें।

इस प्रकार, हम मुख्य विविधता है, जो जैविक विज्ञान हैं कवर करने के लिए कोशिश की है। सूची तकनीक और अध्ययन की विधियों के विकास मंगाया फैलता है। इसलिए, जीव विज्ञान के एक भी वर्गीकरण आज मौजूद नहीं है।

उन्नत बायोसाइंस और उनके अर्थ

सबसे कम उम्र के लिए, जीव विज्ञान के एक आधुनिक और प्रगतिशील विज्ञान के रूप में इस तरह के हैं:

• जैव प्रौद्योगिकी;
• आणविक जीव विज्ञान;
• अंतरिक्ष जीव विज्ञान;
• बायोफिज़िक्स;
• जैव रसायन।

इन विज्ञान के प्रत्येक पहले नहीं XX सदी गठन किया गया था, और इसलिए, एक युवा माना जाता है तेजी से विकसित और मनुष्य के व्यावहारिक गतिविधि के लिए सबसे महत्वपूर्ण।

हमें बायोफिज़िक्स के रूप में उनमें से इस तरह के पर ध्यान केन्द्रित करना है करते हैं। यह एक विज्ञान है, जो 1945 के आसपास दिखाई दिया और पूरे जैविक प्रणाली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बन गया है।

बायोफिज़िक्स क्या है?

इस सवाल का जवाब करने के लिए, हम पहले केमिस्ट्री व बायोलॉजी के साथ अपने निकट संपर्क इंगित करना चाहिए। कुछ सवाल में विज्ञान के बीच की सीमाओं के इतने करीब है कि यह जो उनमें से विशेष रूप से प्राथमिकता में शामिल बाहर बनाने के लिए कठिन था। इसलिए बायोफिज़िक्स पर विचार के लिए एक जटिल विज्ञान है कि गहरा भौतिक और रासायनिक प्रक्रिया अणु, कोशिकाओं, अंगों के स्तर पर रहने वाले सिस्टम में होने वाली अध्ययन करता है के रूप में खड़ा है, और एक पूरे के रूप में जैव मंडल के स्तर पर।

किसी भी अन्य की तरह, बायोफिज़िक्स - विज्ञान अध्ययन, लक्ष्य और उद्देश्यों की अपनी वस्तु है, साथ ही एक सभ्य और सार्थक परिणाम है। इसके अलावा, इस अनुशासन बारीकी से नई दिशाओं की एक संख्या के साथ जोड़ा जाता।

अनुसंधान सुविधाओं

वे विभिन्न संगठनात्मक स्तर पर बायोफिज़िक्स Biosystem के लिए कर रहे हैं।

1. सूक्ष्म जीवों (बैक्टीरिया, वायरस, कवक और कोशिकीय शैवाल)।
2. प्रोटोजोआ।
3. एकल कोशिकाओं और उनकी संरचनात्मक भागों (अंगों)।
4. पौधे।
5. पशु (आदमी सहित)।
6. पारिस्थितिक समुदायों।

यानी बायोफिज़िक्स - यह में होने वाली भौतिक प्रक्रियाओं की दृष्टि से जीने का अध्ययन।

विज्ञान उद्देश्यों

प्रारंभ में, biophysicists कार्यों जीवित चीजों के जीवन में शारीरिक प्रक्रियाओं और घटना के अस्तित्व को साबित करने और उन्हें अध्ययन, प्रकृति और महत्व पता लगाने के लिए किया गया।

इस विज्ञान के आधुनिक समस्याओं के रूप में निम्नानुसार तैयार किया जा सकता:

1. जीन और तंत्र है कि उनके स्थानांतरण और भंडारण, संशोधन (उत्परिवर्तन) के साथ की संरचना का अध्ययन करने के लिए।
2. कोशिका जीव विज्ञान (एक दूसरे गुणसूत्र और आनुवंशिक अंतर्क्रिया और अन्य प्रक्रियाओं के साथ सेल बातचीत) के कई पहलुओं पर विचार करें।
3. जटिल आणविक जीव विज्ञान बहुलक अणु (प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, पॉलीसैकराइड) का अध्ययन करना।
4. Cosmogeophysical रहने वाले जीवों में सभी भौतिक और रासायनिक प्रक्रिया के पाठ्यक्रम पर कारकों के प्रभाव का पता चलता है।
5. अधिक गहराई से फोटोबायोलॉजी के तंत्र (प्रकाश संश्लेषण, photoperiodicity और इसी तरह) प्रकट करने के लिए।
6. को लागू करने और गणितीय मॉडलिंग के तरीकों का विकास।
7. रहने वाले सिस्टम के अध्ययन के लिए नैनो को लागू करने के।

इस सूची से यह स्पष्ट है कि बायोफिज़िक्स का एक बहुत आधुनिक समाज के महत्वपूर्ण और गंभीर समस्याओं का अध्ययन करता है, और इस विज्ञान के परिणाम आदमी और उसके जीवन के लिए महत्वपूर्ण हैं।

के इतिहास

एक विज्ञान के रूप बायोफिज़िक्स अपेक्षाकृत हाल ही में जन्म लिया है - 1945, जब में इरविन श्रोडिंजर प्रकाशित अपने काम "भौतिक विज्ञान के दृष्टिकोण से जीवन क्या है।" यह जो पहली बार देखा था और कहा कि भौतिक विज्ञान के नियमों (क्वांटम यांत्रिकी के thermodynamic के कानूनों) के कई जगह जीवन और जीवित प्राणियों की जीवों के काम में है।

मानव विज्ञान बायोफिज़िक्स के काम के लिए धन्यवाद अपनी गहन विकास शुरू कर दिया। लेकिन फिर भी पहले, 1922 में, बायोफिज़िक्स संस्थान, रूस में बनाया है, जो पी.पी. Lazarev के नेतृत्व में है। ऊतकों और अंगों की उत्तेजना की प्रकृति का अध्ययन में एक मौलिक भूमिका वहाँ वापस ले लिया है। परिणाम प्रक्रिया में आयनों के मूल्य की पहचान थी।

, पूरा विशाल और जटिल विज्ञान सभी जीवित प्रणाली में होने वाली प्रक्रियाओं को समझने की जरूरत है - तो फिर अलग वैज्ञानिकों की खोजों की एक श्रृंखला हमें यह समझना होगा कि बायोफिज़िक्स अनुमति देता है।

1. गलवानी बिजली और जीवित ऊतकों (bioelectricity) के लिए इसके महत्व को खोलता है।
2. ए एल Chizhevsky - कई जीवमंडल पर ब्रह्मांड प्रभाव का अध्ययन विषयों की पिता, साथ ही आयनीकरण विकिरण और elektrogemodinamiku।
3. प्रोटीन अणुओं की विस्तृत संरचना केवल एक्सरे विवर्तन विधि (एक्स-रे विश्लेषण) की खोज के बाद अध्ययन किया गया है। यह वैज्ञानिकों Perutz और Kendrew (1962) द्वारा किया गया था।
4. एक ही वर्ष में, डीएनए के खुले त्रि-आयामी संरचना (मोरिस Uilkins)।
5. नेहर और 1991 में Zachman फ्रेमवर्क स्थानीय बिजली संभावित फिक्सिंग की एक विधि विकसित करने में सक्षम थे।

अन्य खोजों के एक नंबर सक्षम विज्ञान बायोफिज़िक्स विकास और निर्माण में एक गहन और प्रगतिशील आधुनिकीकरण आरंभ।

बायोफिज़िक्स मंच

विषयों कि इस विज्ञान को बनाने के एक नंबर रहे हैं। उनमें से ज्यादातर बुनियादी विचार करें।

1. जटिल प्रणालियों के बायोफिज़िक्स - बहुकोशिकीय जीव (systemogenesis, morphogenesis, sinergogenez) के आत्म नियमन के सभी जटिल प्रक्रिया पर विचार। इसके अलावा इस अनुशासन हम व्यक्तिवृत्त की भौतिक घटक और विकासवादी विकास प्रक्रियाओं, जीवों के संगठन के स्तर पर अध्ययन करते हैं।
2. Bioacoustics और संवेदी प्रणाली के बायोफिज़िक्स - जीवों संवेदी प्रणाली (दृष्टि, श्रवण, स्वागत, भाषण, आदि), विभिन्न संकेतों के प्रसारण के तरीकों रहने का अध्ययन करता है। जीवों बाहरी प्रभावों (उत्तेजनाओं) की धारणा में ऊर्जा परिवर्तन के तंत्र का पता चलता है।
3. सैद्धांतिक बायोफिज़िक्स - जैविक प्रक्रियाओं, जीवों की संरचनात्मक भागों के गणितीय मॉडल के निर्माण की ऊष्मप्रवैगिकी के अध्ययन में लगे हुए podnauk के एक नंबर शामिल हैं। इसके अलावा गतिज प्रक्रियाओं पर विचार।
4. आण्विक बायोफिज़िक्स - संरचनात्मक संगठन और डीएनए, आरएनए, प्रोटीन, पॉलीसैकराइड रूप बायोपॉलिमरों के कामकाज की गहरी तंत्र पर विचार। मॉडल और इन अणुओं के ग्राफिक्स बनाने जा रहा है, और रहने वाले सिस्टम में अपने गठन के व्यवहार भविष्यवाणी की है। इसके अलावा, इस अनुशासन तंत्र और रहने वाले सिस्टम में बायोपॉलिमरों की कार्रवाई के निर्माण का निर्धारण करने के supramolecular और submolecular प्रणाली बनाने जा रहा है।
5. सेल बायोफिज़िक्स। भेदभाव, विभाजन, आंदोलन और झिल्ली संरचना की जैविक क्षमता: सबसे महत्वपूर्ण कोशिकीय प्रक्रियाओं की जांच करता है। विशेष रूप से ध्यान पदार्थों की झिल्ली परिवहन, विभवांतर, गुण और झिल्ली की संरचना और उसके आसपास के कुछ हिस्सों के तंत्र को दिया जाता है।
6. बायोफिज़िक्स चयापचय। मुख्य चर्चा की प्रक्रियाओं: प्रकाश संश्लेषण, solarization और इसे करने के लिए जीव, hemodynamics के अनुकूलन, स्तर गर्मी चयापचय, विकिरण का प्रभाव।
7. एप्लाइड बायोफिज़िक्स। जैव सूचना विज्ञान, बॉयोमीट्रिक्स, जैव यांत्रिकी, विकासवादी प्रक्रियाओं का अध्ययन और ontogenesis, रोग (चिकित्सा) बायोफिज़िक्स: यह कई विषयों के होते हैं। अध्ययन एप्लाइड बायोफिज़िक्स की वस्तुओं - musculoskeletal प्रणाली, चलती के तरीके, लोगों को भौतिक सुविधाओं के तरीकों को पहचानते हैं। विशेष ध्यान चिकित्सा बायोफिज़िक्स होना चाहिए। यह शरीर में रोग प्रक्रियाओं पर विचार करता है, कैसे अणुओं या संरचना या उनके मुआवजे की क्षतिग्रस्त क्षेत्रों के पुनर्निर्माण। यह जैव प्रौद्योगिकी के लिए सामग्री प्रदान करता है। यह विशेष रूप से उनके उन्मूलन के आनुवंशिक प्रकृति की, रोगों की रोकथाम में काफी महत्व की है और कार्रवाई के तंत्र की व्याख्या।
8. बायोफिज़िक्स वास - प्राणियों के दोनों स्थानीय निवास, और पास और दूर अंतरिक्ष विषयों के प्रभाव पर शारीरिक प्रभाव का अध्ययन। इसके अलावा biorhythms, मौसम की स्थिति और पदार्थ पर जैविक क्षेत्रों के प्रभाव पर विचार करें। नकारात्मक प्रभावों को रोकने के उपायों के तरीकों का विकास पर्यावरण की स्थिति का।

इन सभी विषयों जीवन प्रणालियों, बायोस्फियर से उन पर प्रभाव के तंत्र और विभिन्न स्थितियों के महत्वपूर्ण गतिविधि को समझने के लिए एक बहुत बड़ा योगदान कर रहे हैं।

हाल के अग्रिमों

आप सबसे महत्वपूर्ण घटनाओं बायोफिज़िक्स की उपलब्धि से संबंधित हैं में से कुछ कॉल कर सकते हैं:

• तंत्र जीवों क्लोनिंग खोला;
• सुविधाओं और परिवर्तनों में रहने वाले सिस्टम में नाइट्रिक ऑक्साइड की भूमिका;
• छोटे और मैसेंजर आरएनए, जो भविष्य में मदद मिलेगी आप कई स्वास्थ्य समस्याओं (रोगों के उन्मूलन) के लिए समाधान खोजने के के आपसी संबंध;
• खुला autowaves भौतिक प्रकृति;
• आण्विक बायोफिज़िक्स के काम की वजह से संश्लेषण और डीएनए की प्रतिकृति है, जो गंभीर और जटिल रोगों से नई दवाओं की एक श्रृंखला बनाने की क्षमता के परिणामस्वरूप के पहलुओं का अध्ययन किया;
• सभी प्रतिक्रियाओं है कि प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के साथ की कंप्यूटर मॉडल;
• शरीर के अल्ट्रासाउंड परीक्षा के लिए विकसित तरीकों;
• cosmogeophysical और जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के बीच स्थापित किया;
• ग्रह पर जलवायु परिवर्तन की भविष्यवाणी की;
• घनास्त्रता रोग की रोकथाम में एंजाइम urokenazy मूल्यों खोलने और स्ट्रोक के बाद प्रभाव को खत्म;
• यह भी प्रोटीन संरचना के खोजों के एक नंबर, संचार प्रणाली और शरीर के अन्य भागों बनाया है।

बायोफिज़िक्स के संस्थान रूस में

हमारे देश में मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी है। एम वी Lomonosova। इस शिक्षण संस्थान के आधार पर बायोफिज़िक्स विभाग चल रही है। यह जो योग्य पेशेवर तैयार करता है वह इस क्षेत्र में काम करने के लिए गया था।

यह देने के लिए एक गुणवत्ता भविष्य पेशेवरों शुरू महत्वपूर्ण है। वे एक कठिन काम के लिए इंतजार कर रहे हैं। जीवभौतिकीवेत्ता प्रक्रियाओं जीवित प्राणियों में होने वाली के सभी पेचीदगियों को समझने के लिए बाध्य। इसके अतिरिक्त, छात्रों भौतिकी में समझने की जरूरत है। यह एक जटिल विज्ञान है - बायोफिज़िक्स। व्याख्यान इस तरह से सभी बायोफिज़िक्स और घटकों में शामिल विषयों को घेरने के लिए, और दोनों जैविक और भौतिक चरित्र पर विचार करने को कवर करने के रूप में में निर्माण कर रहे हैं।