Биологиялы физика пні туралы.

Лекция жоспары

 

1. Биологиялы физика пні жне оны баса ылымдармен байланысы.

2. Биологиялы мембрананы (БМ) ызметі.

3. Мембрананы рылысы.

4. БМ липидтер мен ауыздарды трлері.

5. БМ фазалы ауысулар.

6. Жасанды БМ.

Биологиялы физика пні туралы.

 

Бізді оршаан материалды дниедегі барлы былыстар мен згерістер зара тыыз байланыста екендігі белгілі. Соны бірі айаы ретінде биология ылымыны биологиялы жйелердегі былыстарды танып білуде дл ылымдарды задылытары мен ондаы тсініктерді олдану арылы ана одан ары дамитындыына кз жеткізді. Осындай себептерден биология жне физика ылымдарыны тйісінде биофизика атты жаа ылыми баыт пайда болды.

Биологиялы физика биологиялы жйені субмолекулалы, молекулалы, жасушалы, лпалы, мшелік жне азалы дегейлердегі дамуын физика- химиялы трыдан зерттейтін ылым. Биофизика термині алаш рет 1892 жылы Карл Пирсонны «ылым грамматикасы» атты ылыми ебегінде «...биологиялы фактілер- морфология, эмбриология жне физиология физикалы задылытарды дербес бір крінісі, сондытан оны этиологиясы...» деп жазды. Кейін А.Фик жне немісті баса да алымдары бл саланы «Медициналы физика» деп атаан.

1961 жылы І-Дниежзілік биофизиктерді халыаралы конгресінде биофизика з алдына жеке ылым ретінде танылды. Осы конгресті шешіміне сйкес биофизика – молекулалы биофизика, жасуша биофизикасы, крделі жйелер биофизикасыдеген блімдерден трады.

1. Молекулалы биофизика блімі- биологиялы макромолекулалар (ауыздарды, нуклейн ышылдарын т.б.) мен молекулалы дегейдегі биологиялы жйелерді рлысы мен физикалы асиеттерін зерттейді. Биофизиканы бл бліміні пайда болуына Л.Полингты ауызды кеістіктік рылымын мен Ф.Крикті «мір спиралы»ДНК анытауы лкен себеп болды. Сонымен атар молекулалы биофизика молекулалы дегейде энергияны трленуі мен миграциясын да арастырады.

2. Жасуша биофизикасы- жасауша мен оны органелдеріні рылымын, ондаы физика-химиялы рдістерді, биопотенциалды пайда болу механизмін, жасуша арылы заттарды тасымалдауды, жасуша термодинамикасын зерттейді. Биофизиканы бл бліміні дамуына Бернштейнні, А.Ходжкинны, Хакслиды жне т.б. алымдарды осан лестері орасан зор.

3. Крделі жйелерді биофизикасы. Биофизиканы бл блімі молекулалы дегейден бастап жасушаа дейінгі дегейдегі биологиялы жйедегі з ара байланыстарды зерттеумен жне оны моделдеумен айналысады.

4. Мшелерді сезім биофизикасы.Бл блім кру, есту, сезу секілді тірі биологиялы рылымдаы былыстарды зерттеумен, сырты тітіркендіргіштерді серінен тірі объектіні сезу мшелерінде, рецепторларда пайда болатын энергияны электр сигналына айналу механизмін арстырады.

Биофизика бл аталан блімдерімен атар адам азасынатрлі физиалы факторларды –шуды, механикалы тербелісті, электр тогы мен электромагниттік рісті, иондаушы сулелерді жне т.б. серлерін де зерттеумен айналысады.

азіпгі кезеде биофизика жеке ылым ретінде физиология, биология, химия, физика, математика, компьютерлік технология, нанотехнология жне т.б. ылыми баыттардаы ылыми жаалытарды олдана отырып жне солармен бірге даму стінде, бл з аралы байланыс 1- суреттегі сызбада (схемада) бейнеленген.

 

1- сурет

 

рине, бл схемада азіргі замаы ылыми баыттарды барлыы ескерілді деп айтуа болмас, біра биофизиканы негізгі жаратылыстану ылымдарымен з ара байланысы крсетілді.

Медициналы биофизика медицина жне фармация ылымдарымен бірлесе отырып мынадай мселелерді зерттеумен айналысады:

-Аза кйін диагностикалауда жаа физикалы дістерді арастыру жне негіздеу (электрография, хемилюминеенция, ЭПР, ЯМР, спектроскопия т.б.).

- Тірі азаа сырты ортадаы физикалы факторларыны зиянды сер ету механизімін зерттеу (механикалы діріл, салмасызды, радиосулелер т.б.)

Биофизикалы зерттеулерде физикалы, физика-хиимиялы дістер кеінен олданылады. Олара:

-рентген сулесіні дифракциялы кескіні арылы зат рылысын анытауа арналан рентгендік рылымды талдау дісі;

- электрон аынын пайдаланып зат рылысын круді амтамасыз ететін электронды микроскопты олдану;

- зертелінетін заттарды трлі сулелерді жты мен шыаруына негізделген спектроскопия дісі.

- зертелінетін заттарды радиодиапазондаы электромагниттік толындарды тадамалы трде жтуына негізделген ЭМР жне ЯПР радиоспектроскопиялы дістер

азіргі заманда іргелес ылымдарды бір- бірін олдап, сол арылы одан ары дамуы ке трде байалуда, бл ретте биофизиканы физиканы, химияны жне биологияны яни іргелес ш ылымны жиынтыы деп арастыран дрыс.