Биофизика пніне сипаттама берііз жне оны биологиялы ылымдар мен медицинадаы мнін ашып крсетііз.

Биофизика – биологиялы жйелерді ртрлі дегейлері мен негізгі физиологиялы актілерден тетін, физикалы жне физика- химиялы рдістерді зерттейтін ылым. Бл молекулалы згерістерді, жасуша, органеллаларыны мір сру абілетін анытайтын,тныс алу жне ймыл жасайтын азаларды зат жне энергия алмасуыфн, сонымен атар азаны рылымды жне функционалды негіздерін арастыратын ылым. Биофизика ерте кезеде дамыан теорияны негізінде шыан;физика жне химияны алыптасан задылытарыны сараптама шін жеткіліктігі жне азаны тірі жйедегі биологиялы былстарды молекулалы, мембраналы жне жасушалы дегейде тсіндіру оларды азалы, популяциялы биоценозды жне биосфералы дегейде арастырып, ондаы физикалы, химиялы жне биологиялы задылытарды рекетін тсіндіруге ммкіншілік береді. Биофизика ылымдар саласына ойылытын ш негізгі талапты амтамасыз етеді, яни жеке масаты мен тапсырмаларды, жеке обьектілері, жеке зерттеу дістері бар . Биофизика – е алдымен білім, ым, негізгі арапайым дістерді ынту арылы азаны мір сру абілеті мен функционалды задылытарын тсіндіретін ылым саласы. Мысалы медицинада олданылуы лазерлерді. Лазер сулесі кзге операция жасау шін жне терапияда кеінен олданылады. Хирургияда лазер сулесі пыша ретінде олданылады. Лазер пышаымен денені кескенде ешандай ан шыпайды. Оны сулесі бір жаынан пыша ретінде кессе екінші жаынан оны тігіп отырады. Бл тігу белокты молекулаларды коагуляциялануынан жзеге асады. Лазер сулесімен кз ішіндегі ісіктерді сылып алып тастайды, кзді арашыын жндейді. Лазерді сулелеріні кмегімен ауыл шаруашылыында сімдіктерді суін жылдамдатуа болады.

 

2.Биофизиканы негізгі блімдері. Биофизика бірнеше ылымдарды жиынтыы. Ол физика математика , жалпы биология, физиология , биохимия, генетика ылымдарыны негізін біріктіре отырып , биофизиканы тере тсінуге септігін тигізіп ана оймай биология ылымдарыны бір- бірінен айырмашылыын тсіндірді. Халыаралы ассоциация шешіміне сйкес , жалпы жне осымша биофизика блімдеріне: квантты биофизика, молекулалы биофизика, жасуша биофизикасы, сезім мшелеріні биофизикасы мен крделі жйелерді биофизикасы жатады, сонымен атар мембрана биофизикасы, биологиялы жйелерді термодинамикасы, биологиялы жйелерді электрткізгіштігі, биологиялы рдістерді кинетикасы, фотобиология, радиациялы биофизика, осымша биофизика блімдері де кіреді. Квантты биофизика электронды энергетикалы атомны, иондарды, молекулаларды рылым дегейін, донор -акцепторлы рамын, квантты жарыты электронды рамын, жарыты электонды ауысуы кезіндегі сіуі мен дезактивация жолындаы энергияны жтылуын, электронды оздырушы молекулаларыны химиялы айналуын, фотонімні тзілуін жне молекула араатынастарын, фото-биологиялы рдістерді негізінде зерттейді.

Молекулалы биофизика биополимерлерді ( ауыз, нуклеин ышылы, кмірсу, липид, оларды жиынтыы, жоары молекулалы рылуы ) кеістік рылымын зерттейді. Физиологиялы ррдістер негізінде жатан макромолекуланы жеке бліктеріні молекулалішілік атынасын электронды – конформациясыны атынасын ескере отырып макромолекулаларды ызметіні механизміндерін зерттеу биофизиканы бір блігі болып табылады.

Жасуша биофизикасы жасушаны ультрарылымын, оны физика- химиялы ерекшеліктерін , сонымен оса жасушаны физика- химиялы функцияларыны белсендірілуі; биоэлектрлік потенциялы, мембарананы электрткізгіштігін зерттейді.

Сезім мшелеріні биофизикасы рецепцияны молекулалы физика – химиялы механизмдерін, нерв жасушалары стимулдайтын спецификалы реакцияларды сырты энергияны трансформациялы рдісін жне сезім мшелеріндегі апараттарды кодталу механизмдерін зерттейді.

Крделі жйелерді биофизикасы кпжасушалы жйелерді крделі рылымындаы регуляция жне жеке регуляция мселесімен оны функцияларыны кинетикалы жне термодинамикалы ерекшеліктерін зерттейді.

Биологиялы рдісті кинетикасы биохимиялы реакцияларды жылдамдыы мен ту механизмдеріні байланысын, биолгиялы жне физиологиялы рдістерді негізінде жатан биохимиялы реакцияларды тізбегін немес торын зерттейді.

Радиациялы биофизика бионімдердегі иондану сулелеріндегі рдістерді араатынасын, энергия иондаушы сулелерді радияция- химиялы биожйесіндегі реакцияларын, молекулалы, субжасушалы жне азалы дегейіндегі сулелерді жиналуы мен жмсалуыы радиобиологиямен тыыз байланыстырылып зерттелінеді.

Биологиялы жйені электрткізгіштігі тірі обьектідегі электр тогыны ту ммкіндігі жайлы сратарды арастырады. Яни тірі жйедегі енжар электр тогыны туін зерттейді. осымша биофизика биофизиканы негізгі бліміні осымша сратарын арастырады.

 

3 Термодинамикалы жйелерді негізгі типтеріне анытама берііз жне мысалдар келтірііз.Жйе дегеніміз –кп микроблшек заттар, осы форманы алып жинайды. Бл жйе болмайды . осы микроблшектерді алып, осы жиынты оршаан ортадан шектелсе онда бны жйе дейміз. Биологияда тірі азаларды брін жйеге жатызамыз. Термодинамикалы жйе ымыны астарында біршама шектеулікеістікте амтылан макроскопиялы дене бар. Бл кеістікті шекарасы ретінде жйені оршаан лемнен немес оршаан ортадан бліп трлерге жіктеледі. математикалы жаыты алынады. Термодинамикалы жйелер оршаан ортамен алмасу сипаты бойынша ошауланан, тйы жне ашы трлерге жіктеледі. Ошауланан жйелер деп сырты ортамен салмаыменде уатымен де алмаспайтын жйелерді айтмыз. Табиатта мндай жйелер болмайды, сондытан ошауланан жйелер деп оршаан ортамен зат жне уат алмасуын осы талап шеберінде сатауа болатын жйелерді тсінеміз . Тйы жйелер деп сырты ортамен салмаымен емес, уатымен алмасатын жйелерді атайды. Тйы жйе мгілік емес.мысалы, биожйеге жмыртаны жатызуа болады,яни оан температура сер еткенде ол бізге затын яни балапан береді.Бл жйе мгілік емес кп уаыт 1000000 жыл мір сруі ммкін. Биоинформацияны сатауда маызы те зор. Ал ашы жйелер сырты ортамен салмаыменде, уатыменде алмасады. Мысалы ашы жйеге барлы тірі организмдер жатады. Классикалы термодинамика ошауландырылан жне тйы жйелерді сипаттаумен айналысады. Ашы жйелер теориясы 20асырды 30- жылдарында пада болды.

Ошауланан термодинамикалы жйелерге анытама берііз жне оны негізгі асиеттерін сипаттаыз. Мысалдар келтірііз.

Термодинамикалы жйелер оршаан ортамен алмасу сипаты бойынша ошауланан, тйы жне ашы трлерге жіктеледі.Жйе дегеніміз –кп микроблшек заттар, осы форманы алып жинайды. Бл жйе болмайды . осы микроблшектерді алып, осы жиынты оршаан ортадан шектелсе онда бны жйе дейміз. термодинамика биожйеде уатты процестерді алуын, жиналуын, сатауын амтамасыз етеді. Термодинамика унверсалды жйе. Ошауланан жйелер деп сырты ортамен салмаыменде уатымен де алмаспайтын жйелерді айтамыз. Табиатта мндай жйелер болмайды, сондытан ошауланан жйелер деп оршаан ортамен зат жне уат алмасуын осы талап шеберінде сатауа болатын жйелерді тсінеміз.

 

5. Жабы термодинамикалы жйелерге анытама берііз жне оны негізгі асиеттерін сипаттаыз. Мысалдар келтірііз. Термодинамикалы жйелер оршаан ортамен алмасу сипаты бойынша ошауланан, тйы жне ашы трлерге жіктеледі. Жйе дегеніміз –кп микроблшек заттар, осы форманы алып жинайды. Бл жйе болмайды . осы микроблшектерді алып, осы жиынты оршаан ортадан шектелсе онда бны жйе дейміз. термодинамика биожйеде уатты процестерді алуын, жиналуын, сатауын амтамасыз етеді. Термодинамика унверсалды жйе. жабы термодинамикалы жйе ол затын да уат та бермейді де алмайды да. Жабы жйе ол дниеде кездеспейді яни ол модел трінде арастырылады. Бл мгілік жйе болып есептеледі. Ол шекті. Бндай жйе спейді, лмейді зіне сас жйе туызбайды, модифицерленбейді, эволюция процесіне тспейді. Космос уаыты бойынша ол те аз уаыт. Бл же салыстырмалы эталон ретінде болады.

6. Ашы термодинамикалы жйелерге анытама берііз жне оны негізгі асиеттерін сипаттаыз. Мысалдар келтірііз.Термодинамикалы жйелер оршаан ортамен алмасу сипаты бойынша ошауланан, тйы жне ашы трлерге жіктеледі. Ашы термодинамикалы жйе – оршаан ортамен затпен де, энергиямен де алмасады. Ашы термодинамикалы жйелерге барлы тірі организмдер жатады. аншама сан алуан трлі болса да барлы биологиялы жйелерді барлыы ашы термодинамикалы жйе боланнан кейін барлыына тн орта белгілері мен асиеттері бар. Кез-келген тірі организм, яни биологиялы жйе оршаан ортамен зат жне энергия алмасады, тыныс алады, оректенеді, кбейеді, седі, дамиды жне белгілі бір уаыта жеткенде леді.Ашы жйе мгілік емес, те за уаыт тра алмайды, седі леді, зіне сас жйені туызады, эволюция процесіне тседі, модифицерленеді. уатын да затын да береді де алады да. Біз ашы жйе принципін стануымыз керек. Алан затты шыарып отыру принципі орындалу керек. Мысалы: ашы жйеге барлы тірі организмдер жатады. Классикалы термодинамика ошауландырылан жне тйы жйелерді сипаттаумен айналысады. Ашы жйелер теориясы 20асырды 30- жылдарында пада болды.