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生物物理 - 生物科学是.... 分子生物物理学
当然,最古老的科学之一就是生物学。 人们对自己和周围生物进行过程的兴趣在我们这个时代前几千年诞生。
动物,植物,自然过程的观察是人们生活的重要组成部分。 随着时间的流逝,知识积累了很多,改进和发展了研究生活本质的方法和发生的机制。 这导致许多部分的出现,构成了一个复杂的科学。
在不同生活领域的生物研究使我们能够获得新的有价值的数据,对于了解地球的生物量很重要。 将此知识用于实际目的(太空探索,医药,农业,化学工业等)。
现代生物学
今天,这个多方面的科学成果使得有可能取得许多积极的成果。 因此,现代科学从病毒和细菌的作用提供了许多解决人类疾病问题的方法。 在使用氧气微生物或 单细胞植物 的来源时,可以在外层空间停留约3个月而不损害健康 。
许多发现使得有可能在所有生活系统的内部结构和功能领域进行生物研究。 生物体的分子组成及其微观结构,研究和研究了许多来自人类和动物基因组,植物的基因。 生物技术,细胞和 基因工程 的优点使得每个季节可以获得几种植物产量,并且还可以繁殖产生更多肉,牛奶和鸡蛋的动物品种。
微生物的研究使得有可能获得抗生素,并创造了数十种疫苗,以便征服许多疾病,甚至是以前数以千计的人和动物的生命被整个流行病所带走的疫苗。
因此,现代生物科学是人类在科学,工业和保健方面的许多分支的无限可能性。
生物科学分类
第一部分是生物科学的私人部分。 如植物学,动物学,解剖学和系统学。 后来开始形成更多依赖技术装备纪律 - 微生物学,病毒学,生理学等。
只有在二十一世纪才形成了一些年轻进步的科学,在生物学的现代发展中起着重要的作用。
生物科学没有一个可以排列,但有几个分类。 在所有情况下,他们的名单都令人印象深刻,考虑其中之一。
| 生物学 | 私人科学 | 植物学 | 研究地球(植物)上所有植物的外部和内部结构,生理过程,系统发育和性质的传播, | 包括以下部分:
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| 动物学 | 研究地球上所有现有动物的外部和内部结构,生理过程,系统发育和性质的传播(动物) | 作为以下部分的学科:
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| 人体解剖学 | 研究人体器官和系统的形状,结构,位置和功能 | 学科:
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| 人类学 | 综合研究人类在生物和社会环境中发展和形成的一系列学科 | 部分:哲学,司法,宗教,身体,社会,文化,视觉。 | ||
| 微生物学 | 研究生物性质的最小生物,从 单细胞动物 到细菌和病毒 | 学科:病毒学,细菌学,医学微生物学,真菌学,工业,技术,农业,空间微生物学 | ||
通用科学 | 分类 | 任务是为我们星球上所有生物进行分类的基础,以严格的秩序和任何生物代表的识别为目的 | ||
| 形态学 | 描述所有生物的外部标志,内部结构和器官的形态 | 部分:植物,动物,微生物,真菌 | ||
| 生理 | 研究特定系统,器官或身体的一部分功能的功能,确保其重要功能的所有过程的机制 | 植物,动物,人类,微生物 | ||
| 生态 | 生命之间的关系的科学,环境和人 | 地理学,一般,社会,工业 | ||
| 遗传学 | 研究生物的基因组,各种条件影响下人物遗传和变异的机制,以及进化转化过程中基因型的历史变化 | |||
生物地理学 | 考虑到某些生物种类在地球上的分散和传播 | |||
进化教学 | 揭示了地球上人与其他生活系统历史发展的机制。 他们的起源和形成 | |||
| 在彼此交界处出现的复杂科学 | 生物化学 | 从化学的角度研究生物细胞中发生的过程 | ||
生物技术 | 考虑使用生物体,其产品和/或部件用于人类需要的可能性 | |||
分子生物学 | 研究生物传播,储存和使用遗传信息的机制,以及蛋白质,DNA和RNA的功能和精细结构。 | 相关科学:基因与细胞工程,分子遗传学,生物信息学,蛋白质组学,基因组学 | ||
生物物理学 | 是一种科学,研究在所有生物体中发生的所有可能的物理过程,从病毒到人类 | 以下将考虑本学科的部分 |
因此,我们试图掩盖生物科学所代表的主要多样性。 这个列表与技术和研究方法的发展正在扩大,补充。 因此,今天不存在单一的生物学分类。
进步生物科学及其意义
最年轻,现代和进步的生物科学如下:
- 生物技术;
- 分子生物学;
- 太空生物学
- 生物物理学;
- 生物化学。
这些科学每一个都不是二十世纪早期形成的,因此它被认为是一个年轻的,集中发展的,最重要的人类的实际活动。
让我们谈谈其中一个,就像生物物理学一样。 这是1945年左右出现的科学,成为整个生物系统的重要组成部分。
什么是生物物理学?
要回答这个问题,首先应该指出她与化学和生物学的紧密联系。 在某些问题上,这些科学之间的界限非常接近,难以理解哪些科学具体涉及哪一方面是优先考虑的。 因此,考虑生物物理学是一个复杂的科学,研究生物系统中分子,细胞,器官和整个生物圈层面生物系统发生的深层物理和化学过程。
像任何其他的生物物理学一样,生物物理学是一种具有自己的研究对象,目标和目标以及有价值和有意义的结果的科学。 此外,这一学科与几个新方向密切相关。
研究对象
他们的生物物理学是不同组织层面的生物系统。
- 微生物(细菌, 病毒,单细胞真菌和藻类)。
- 最简单的动物。
- 个别细胞及其结构部位(细胞器)。
- 植物。
- 动物(包括人)。
- 生态社区。
也就是说,生物物理学是从其中发生的物理过程的角度研究生物。
科学任务
最初,生物物理学家的任务是证明生物活动中物理过程和现象的存在,并对其进行研究,找出其本质和意义。
这个科学的现代问题可以表达如下:
- 研究基因的结构和伴随其传播和储存的机制,突变(突变)。
- 考虑细胞生物学的许多方面(细胞相互作用,染色体和遗传相互作用以及其他过程)。
- 要研究与分子生物学复合,聚合物分子(蛋白质,核酸,多糖)。
- 确定宇宙物理因素对活体中所有物理和化学过程的影响。
- 更深入地揭示了光生物学(光合作用,光周期性等)的机制。
- 介绍和开发数学建模方法。
- 应用纳米技术研究生活系统的结果。
从这份清单中可以看出,生物物理学研究了现代社会的很多重大和严重的问题,这个科学活动的结果对于一个人和他的生活是非常重要的。
形成史
作为一门科学,生物物理学最近诞生了 - 在1945年,当时 Erwin Schrodinger 发表了他的作品“从物理角度看是什么是生命”。 那是他首先注意到的,并指出许多物理学的定律(热力学,量子力学的规律)恰恰在生物的重要活动和生物的活动中发生。
由于这个人的作品,生物物理学的科学开始了深入的发展。 然而,早在1922年,俄罗斯创建了由PP拉扎列夫率领的生物物理研究所。 在那里,主要作用是分析组织和器官中激发的性质的研究。 结果是鉴定了离子在这个过程中的重要性。
此外,不同科学家的一些发现使得有可能了解生物物理学是一个完整,广泛和复杂的科学,是理解生活系统中发生的所有过程所必需的。
- Galvani开放电力及其对生物组织的重要性(生物电)。
- AL Chizhevsky是研究空间对生物圈影响的几个学科的父亲,以及电离辐射和电血液动力学。
- 蛋白质分子的详细结构仅在发现X射线衍射法之后进行了研究。 这是由科学家Peruz和Kendryu(1962)完成的。
- 同一年,发现了三维DNA结构(Maurice Wilkins)。
- Neer和Zakman在1991年能够开发一种局部固定电位的方法。
还有一些其他的发现使得生物物理学的科学进入了发展和形成过程中密集和渐进的现代化建设的道路。
生物物理学科
有一些学科组成这个科学。 我们来考虑最基本的。
- 复杂系统的生物物理学 - 考虑多细胞生物自身调节的所有复杂机制(系统发生,形态发生,协同作用)。 此外,这一学科研究了个体发育和进化发展过程的物理组成部分的特征,生物体的组织水平。
- 感官系统的生物声学和生物物理学 - 研究生物体的感觉系统(视觉,听觉,接收,言语和其他),广播各种信号的方式。 识别有机体感知外部影响(刺激)时能量转换的机制。
- 理论生物物理学 - 包括一些涉及生物过程热力学研究的子科学,构建生物结构部分的数学模型。 还考虑动力学过程。
- 分子生物物理学 - 考虑了DNA,RNA,蛋白质,多糖等生物聚合物的结构组织和功能的深层机制。 他从事构建这些分子的模型和图形图像,预测行为及其在生活系统中的形成。 此外,该学科建立超分子和亚分子系统,以确定生物体系中生物聚合物的构建和运行机制。
- 细胞生物物理学。 他研究了最重要的细胞过程:膜结构的分化,分裂,激发和生物电位。 特别注意物质的膜运输机理,电位差,膜及其周围部件的性能和结构。
- 代谢生物物理学。 正在考虑的主要 过程是光合作用, 日晒和适应生物体,血液动力学,热调节,代谢,电离辐射效应。
- 应用生物物理学。 它包括几个学科:生物信息学,生物识别,生物力学,进化过程和个体发育,病理(医学)生物物理学的研究。 研究应用生物物理学的对象是肌肉骨骼系统,运动方式,身体特征识别人的方式。 医学生物物理学应得到特别注意。 它检查生物体的病理过程,重建分子或结构受损部分的方式或其补偿。 为生物技术提供材料。 防止疾病发展尤其是遗传因素,消除和解释机制的作用具有重要意义。
- 栖息地的生物物理 - 研究了当地生物栖息地的物理影响,以及近距离和远处外层空间的影响。 还要考虑生物节律,天气条件和生物场对生物的影响。 制定防范 环境条件 负面影响的措施 。
所有这些学科对发展对生活系统生活机制,生物圈的影响和各种条件的理解作出了巨大的贡献。
现代成就
您可以致电了一些与生物物理学的成就最为显著的事件:
- 打开克隆机制生物体;
- 在生命系统一氧化氮的功能和转换的作用;
- 小和信使RNA,这在未来将帮助您找到解决许多健康问题(消除疾病)的相互关系;
- 开放autowaves物理性质;
- 由于分子生物物理学的工作中研究的合成和DNA的复制,导致产生一系列的从严重和复杂的疾病的新药物的能力的一些方面;
- 所有伴随光合作用过程的反应的计算机模型;
- 开发的方法对身体的超声检查;
- cosmogeophysical和生化过程之间建立
- 预测地球上的气候变化;
- 在预防血栓形成疾病的开口值urokenazy酶和消除中风后的影响;
- 还提出了一些蛋白质结构的发现的,循环系统和身体的其它部分。
中国科学院生物物理研究所在俄罗斯
在我国目前是莫斯科国立大学。 M. V. Lomonosova。 在该教育机构的基础工作生物物理学系。 它是谁,他准备合格的专业人员在这方面的工作。
它给质量开始未来的专业人士是很重要的。 他们都在等待一个困难的工作。 生物物理学家必须了解生物发生过程的所有复杂。 此外,学生需要在物理上理解。 这是一个复杂的科学 - 生物物理学。 讲座以这样的方式,以涵盖所有参与生物物理学和部件的学科,并以覆盖兼顾生物和物理性质的构造。
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