наука о физических основах живой материи. Она находится на стыке физики и биологии и использует физические, химические и математические методы для изучения строения и функций живых систем. Структурная биофизика. Для исследования клеточных структур и биомолекул широко применяются оптические и дифракционные методы. Такие виды микроскопии, как фазово-контрастная, флуоресцентная и конфокальная, позволяют визуализировать клеточные структуры в видимом свете; сканирующая и трансмиссионная микроскопия обеспечивают изучение структур при более высоком разрешении; электронно-дифракционная микроскопия применяется для структурного анализ а образцов , имеющих упорядоченную структуру. Используя методы рентгеноструктурного анализа и дифракции нейтронов, определяют структуру кристаллов на уровне атомов. С помощью ядерного магнитного резонанса (ЯМР) изучают структуру молекул в растворе. Полезную информацию дают также различные спектроскопические методы: абсорбционная и флуоресцентная спектроскопия в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом свете, круговой дихроизм и дисперсия оптического вращения. Структурные исследования уже дали впечатляющие результаты. Так, с помощью рентгеноструктурного анализа была определена структура целого ряда белков, в том числе: белка , ответственного за превращение нормальных клеток в раковые; фермента, участвующего в репликации вируса иммунодефицита (вируса СПИДа); некоторых специфических белков, связывающихся с ДНК; одного из ферментов, катализирующих синтез белков. Установлена структура вирусов, вызывающих полиомиелит и обычную простуду. Молекулярные и клеточные системы. Основной вопрос , который возникает при изучении любой биологической системы, состоит в следующем: как эта система работа ет. Биофизики сначала исследуют саму систему, затем строят модель , описывающую в каком-то приближении ее поведение , и далее проверяют и уточняют исходную модель. Обычно важную роль при построении модели играют кинетические и термодинамические параметры. Среди биологических процессов, которые можно исследовать биофизическими методами, - восприятие света и звука высшими организмами, мышечное сокращение , прохождение нервного импульса, работа мембранных каналов и рецепторов, превращение энергии в митохондриях (клеточных органеллах), функционирование белков, участвующих в регуляции экспрессии генов, механизм действия ферментов. Экспериментальные подходы к изучению всех этих процессов различаются, но в основе любого исследования лежит анализ энергетики процесса. Компьютерный анализ и по строение моделей. С появлением компьютеров построение моделей биологических систем и применение математических методов в биофизике перешли на качественно иной уровень . Без компьютеров было бы невозможно быстро обрабатывать рентгеноструктурные и ЯМР-данные, создавать сложные модели, отвечающие всему комплексу экспериментальных данных. Для построения адекватных моделей часто приходится анализировать свойства больших ансамблей молекул и частиц или поведение неравновесных систем. Строятся модели таких сложных феноменов и процессов организменного уровня, как научение и память , восприятие света и звука, кровообращение , мышечное сокращение, распределение в организме продуктов метаболизм а. Разрабатываются методы предсказания трехмерной структуры макромолекул и моделирования флуктуаций, происходящих в этих структурах за времена порядка пикосекунд (триллионных долей секунды). Биофизики участвуют также в анализе нуклеотидных последовательностей ДНК, проводящемся в рамках международной программы "Геном человека". См. также БИОЛОГИЯ; БИОХИМИЯ; БИОЭЛЕКТРИЧЕСТВО; КЛЕТКА; МЕТАБОЛИЗМ; НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ; НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ; СПЕКТРОСКОПИЯ; МОЛЕКУЛ СТРОЕНИЕ; ХИМИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ; ХИМИЯ.
Что такое биофизика? Значение слова биофизика в энциклопедии Кольера
биофизика -
наука о физических основах живой материи. Она находится на стыке физики и биологии и использует физические, химические и математические методы для изучения строения и функций живых систем.
Структурная биофизика. Для исследования клеточных структур и биомолекул широко применяются оптические и дифракционные методы. Такие виды микроскопии, как фазово-контрастная, флуоресцентная и конфокальная, позволяют визуализировать клеточные структуры в видимом свете; сканирующая и трансмиссионная микроскопия обеспечивают изучение структур при более высоком разрешении; электронно-дифракционная микроскопия применяется для структурного анализа образцов, имеющих упорядоченную структуру. Используя методы рентгеноструктурного анализа и дифракции нейтронов, определяют структуру кристаллов на уровне атомов. С помощью ядерного магнитного резонанса (ЯМР) изучают структуру молекул в растворе. Полезную информацию дают также различные спектроскопические методы: абсорбционная и флуоресцентная спектроскопия в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом свете, круговой дихроизм и дисперсия оптического вращения.
Структурные исследования уже дали впечатляющие результаты. Так, с помощью рентгеноструктурного анализа была определена структура целого ряда белков, в том числе: белка, ответственного за превращение нормальных клеток в раковые; фермента, участвующего в репликации вируса иммунодефицита (вируса СПИДа); некоторых специфических белков, связывающихся с ДНК; одного из ферментов, катализирующих синтез белков. Установлена структура вирусов, вызывающих полиомиелит и обычную простуду.
Молекулярные и клеточные системы. Основной вопрос, который возникает при изучении любой биологической системы, состоит в следующем: как эта система работает. Биофизики сначала исследуют саму систему, затем строят модель, описывающую в каком-то приближении ее поведение, и далее проверяют и уточняют исходную модель. Обычно важную роль при построении модели играют кинетические и термодинамические параметры. Среди биологических процессов, которые можно исследовать биофизическими методами, - восприятие света и звука высшими организмами, мышечное сокращение, прохождение нервного импульса, работа мембранных каналов и рецепторов, превращение энергии в митохондриях (клеточных органеллах), функционирование белков, участвующих в регуляции экспрессии генов, механизм действия ферментов. Экспериментальные подходы к изучению всех этих процессов различаются, но в основе любого исследования лежит анализ энергетики процесса.
Компьютерный анализ и построение моделей. С появлением компьютеров построение моделей биологических систем и применение математических методов в биофизике перешли на качественно иной уровень. Без компьютеров было бы невозможно быстро обрабатывать рентгеноструктурные и ЯМР-данные, создавать сложные модели, отвечающие всему комплексу экспериментальных данных. Для построения адекватных моделей часто приходится анализировать свойства больших ансамблей молекул и частиц или поведение неравновесных систем. Строятся модели таких сложных феноменов и процессов организменного уровня, как научение и память, восприятие света и звука, кровообращение, мышечное сокращение, распределение в организме продуктов метаболизма. Разрабатываются методы предсказания трехмерной структуры макромолекул и моделирования флуктуаций, происходящих в этих структурах за времена порядка пикосекунд (триллионных долей секунды). Биофизики участвуют также в анализе нуклеотидных последовательностей ДНК, проводящемся в рамках международной программы "Геном человека". См. также БИОЛОГИЯ; БИОХИМИЯ; БИОЭЛЕКТРИЧЕСТВО; КЛЕТКА; МЕТАБОЛИЗМ; НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ; НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ; СПЕКТРОСКОПИЯ; МОЛЕКУЛ СТРОЕНИЕ; ХИМИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ; ХИМИЯ.
Соседние слова
Что такое биомедицинская инженерияЧто значит биомедицинская инженерия: исторический очерк
Что означает биомедицинская инженерия: основные области исследований
Значение биосфера
↑ биофизика ↓
Что такое биохимия
Что значит биоэлектричество
Что означает биржа товарная
Значение биржа фондовая
Значение слова биофизика в других словарях:
- Что такое биофизика? Энциклопедический словарь
- Определение термина биофизика? Словарь иностранных слов
Узнайте лексическое, прямое, переносное значение следующих слов:
- блексли, альберт фрэнсис - (Blakeslee, Albert Francis) (18741954), американский ботаник и генетик. ...
- бласко ибаньес, висенте - (Blasco Ibaez, Vicente) (18671928), испанский романист. Родился 29 ...
- бланки, луи огюст - (Blanqui, Louis Auguste) (18051881), основоположник французского социализма и ...
- блайден, эдвард уилмот - (Blyden, Edward Wilmot) (18321912), либерийский просветитель, известный идеолог ...
- благословение - (греч. eulogia, лат. benedictio), акт или формула благословения ...
- бишоп, генри роули - (Bishop, Henry Rowley) (17861855), английский дирижер и композитор, ...
- бичем, томас - (Beecham, Thomas) (18791961), английский импресарио и дирижер. Родился ...
- биллингс, уильям - (Billings, William) (17461800), один из первых американских композиторов, ...
- бизнес и промышленность, их история - В древнем мире основная экономическая деятельность большинства людей ...
- бидл, джордж уэлс - (Beadle, George Wells) (19031989), американский генетик, удостоенный в ...
- библия: переводы библии на английский язык - К статье БИБЛИЯ История переводов Библии на английский язык ...
- библия: новозаветный канон - К статье БИБЛИЯ "Канон" подразумевает писания, за которыми признан ...
- библия: книги ветхого завета - К статье БИБЛИЯ Пятикнижие. Книги, описывающия события от сотворения ...
- библия: история ветхозаветного канона - К статье БИБЛИЯ Начиная с эпохи Моисея религия евреев ...
- маклиш, арчибалд - (Macleish, Archibald) (18921982), американский поэт, драматург, критик, педагог ...