SCI Библиотека

В пособии изложены современные представления о строении, механизме действия, роли в жизнедеятельности биологически активных веществ, передающих межклеточную информацию и тем самым участвующих в регуляции метаболизма, гомеостаза, адаптационных процессов. Наряду с этим подчеркнуга большая роль гипоталамуса и его секретов в интеграции нервной, эндокринной систем, регуляции жизнедеятельности организма животных. Одновременно представлена информация о влиянии гормонов и простагландинов на реализацию генетической информации в проявлении хозяйственных признаков, что дает возможность использовать эти данные в животноводческой практике.

Учебно-методическое пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 111100 - «Зоотехния» и специальности 111801 «Ветеринария», студентов биологических специальностей, аспирантов и преподавателей, а также практических работников сельского хозяйства.

Известный американский биолог, лауреат Нобелевской премии Кристиан де Дюв предлагает читателю заглянуть в удивительный мир живой клетки — основы животного и растительного мира, Вместе с автором книги, выступающим в роли гида, увлеченный старшеклассник, студент-бяолог или медик, или же просто читатель, проявляющий интерес к достижениям современной науки, совершат нелегкое, но захватывающее путешествие и откроют для себя немало нового в области биологии клетки. В значительной мере этому способствуют многочисленные микрофотографии, цветные иллюстрации и схемы.

Монография посвящена основным проблемам физики надмолекулярных биологических систем — биофизики клетки и общим вопросам биофизики.

Рассмотрены молекулярные основы биофизики, термодинамическая теория неравновесных процессов в открытых системах. Дано подробное изложение современных представлений о мембранном транспорте, распространении и генерации нервного импульса, о механохимических процессах (в частности, о мышечном сокращении), о сопряженных процессах в митохондриях, о фотобиологических процессах (фотосинтез, зрительная рецепция).

В заключительных главах книги рассмотрены нелинейные процессы (в частности, колебательные) и проблемы эволюционного и индивидуального развития. Особенность книги состоит в изложении биофизики как части единой физической науки.

Монография посвящена молекулярно-физическим основам явлений жизни, причем биофизика рассматривается как область физики. Во введении излагаются общие проблемы взаимосвязи физики и биологии, термодинамика и теория информации применительно к биологическим процессам. Далее рассматриваются химические основы биофизики и физика макромолекул. Центральное место в монографии занимают проблемы физики белков и, в частности, физики ферментативных процессов. Отдельные главы посвящены теоретическим основам рентгенографических, оптических и спектроскопических методов исследования биополимеров, а также физике нуклеиновых кислот и их функционированию в биосинтезе белка.

Энциклопедический курс, излагающий основные разделы предмета — молекулярную биофизику, биофизику клетки и биофизику сложных систем, включая проблемы биологической эволюции. Второе издание переработано по сравнению с первым, вышедшим в 1981 г. и дополнено новыми
разделами (бионеорганическая химия и биофизика, топология ДНК, акустическая рецепция, биолюминесценция и др.).

Для студентов – биологов и физиков, специализирующихся в области биофизики п физико-химической биологии.

О становлении и борьбе идей в биоэнергетике, о том, каким образом ученым удалось заглянуть в мир функционирующих белковых молекул, рассказывает автор — член-корреспондент Академии наук СССР.

Биофизика - это наука, включающая теоретические построения и модели, основанные на современных физико-химических представлениях. Они отражают физические особенности молекулярной организации и элементарных процессов живого, которые в свою очередь создают молекулярную основу биологических явлений. Изложение полного курса биофизики требует обширного биологического материала, а также дополнительного привлечения современных представлений физики, химии, математики. Это необходимо для того, чтобы учащиеся “почувствовали” специфическую природу и своеобразие молекулярных биологических процессов, увидели, как эти особенности проявляются в биологических системах. Именно в этом состоит суть современного биофизического подхода к анализу биологических процессов. Однако выполнение этой задачи сопряжено с большим объемом трудного учебного материала, освоение которого требует много времени и возможно в основном лишь учащимися близкого к биофизике профиля. Так, учебник по биофизике, вышедший в 1987 г. (Рубин А. Б. Биофизика. Кн. 1, 2. М.: Высшая школа, 1987), предназначен в основном для студентов и аспирантов, специализирующихся в области биофизики и отдельных разделов физико-химической биологии, и, конечно, весьма труден для учащихся другого профиля. Вместе с тем изложение теоретических основ и важнейших результатов биофизики для биологов широкого профиля возможно и в рамках семестрового лекционного курса, который автор читает на биологическом факультете МГУ с 1976 г. Этим вызвано появление настоящей книги, которая содержит краткое изложение основных разделов биофизики и предназначена для биологов широкого профиля. Из-за ограниченности лекционного курса и необходимости сохранения его логической целостности и законченности в данную книгу не вошли многие важные разделы биофизики, которые подробно изложены в учебнике.

В основу учебника положена программа общего курса биофизики для студентов биологических факультетов государственных университетов. Широкое развитие биофизики и проникновение ее в различные смежные области биологии и медицины стало возможным главным образом благодаря формированию в биофизике собственной теоретической базы. Именно на этой единой основе читаются общие курсы биофизики в различных биологических, медицинских, физических и сельскохозяйственных вузах.

Настоящий учебник ориентирован главным образом на подготовку специалистов-биологов экспериментального профиля. Поэтому основное внимание уделяется результатам, полученным биофизикой в решении соответствующих биологических проблем. Однако изложение общих теоретических положений носит достаточно универсальный характер и может быть полезно широкому кругу различных специалистов.

Во второй книге рассмотрены основы биофизики клеточных процессов, протекающих в клетках организма. В ней представлены данные о структурно-функциональной организации биологических мембран: описаны молекулярная организация и конформационные свойства биологических мембран. Специальный раздел учебника посвящен биофизике процессов транспорта веществ через биомембраны и биоэлектрогенезу; он содержит данные о транспорте неэлектролитов, о ионных равновесиях, ионном транспорте в каналах и индуцированном ионном транспорте. Рассмотрена электродиффузионная теория транспорта ионов через мембраны, активный транспорт и транспорт ионов в возбудимых мембранах. В книге изложены представления о переносе электронов и трансформации энергии в биомембранах, биофизике сократительных систем и процессах рецепции. Подробно представлен материал о биофизике фотобиологических процессов. Описаны первичные процессы фотосинтеза и другие биологические процессы в биологических системах: трансформация энергии и электронно-конформационные взаимодействия в первичных процессах фотосинтеза; фотохимические реакции бактериородопсина и родопсина; фоторегуляторные и фотодеструктивные процессы.

Настоящая книга является вторым изданием учебника “Биофизика”, который первоначально был опубликован в 1987 г. За это время в биофизической науке появилось много новых данных, которые имеют большое значение для развития фундаментальных представлений и теоретических построений биофизики. Это потребовало доработки и включения во 2-е издание ряда новых разделов. К ним относятся новые проблемы биофизики сложных систем, особенно теории активных сред и хаотического поведения детерминированных систем; представления о переносе электрона в биологических структурах, в которых прочно утвердились идем об активной роли белка в механизмах и путях транспорта электронов. Раздел молекулярного моделирования конформационной динамики глобулярных белков существенно переработан и дополнен.

Для студентов, аспирантов и специалистов широкого профиля, интересующихся физико-химическими основами процессов жизнедеятельности.

В книге изложены основные принципы построения математических моделей биологических процессов и методы их исследования. Рассмотрены как модели, описывающие поведение систем во времени, так и модели, описывающие самоорганизацию в пространстве: возникновение структур, распространение волн в активной среде и явление синхронизации. Обсуждаются следующие вопросы: биологическая информация и возникновение жизни, дифференциация тканей и морфогенез, динамика реакции иммунной системы и ее взаимодействие со злокачественными образованиями, нарушение клеточного цикла и перерождение клетки.