Biofizika, biofiziķi
- Detaļas
- Publicēts 21 Augusts 2021
- Autors Redaktors
Bioloģiskā fizika ir bioloģijas un fizikas robežnozare, kas pētī fizikālās un fizikālķīmiskās parādības dzīvajos organismos, biopolimēru struktūru un īpašības, dažādu fizikālo faktoru ietekmi uz dzīvām sistēmām.
Vēsture. Pirmie pētījumi biofizikā veikti jau XVIII gs. (L.Galvāni "dzīvnieku elektrības" pētījumi lika pamatus elektrofizioloģijai).
Biofizikas attīstību XIX gs. veicināja H.Helmholca Vācija) pētījumi, kas lika pamatus fizioloģiskajai akustikai un optikai, kā arī regulācijas sistēmas (nervu, endokrīnās sistēmas) biofizikai.
Biofizika par zinātni izveidojās tikai XX gs. 40.-50.gados. Šajā periodā daudzu ievērojamu fiziķu pievēršanos bioloģiskām problēmām veicināja E.Šrēdingera (Austrija) grāmata "Kas ir dzīvība? No fiziķa viedokļa." XX gs. 40.gados bioloģisko objektu pētīšanai sāka izmantot kvantu fizikas teorētiskos principus un jaunas fizikālās un fizikālķīmiskās pētīšanas metodes - rentgenstruktūranalīzi, elektronmikroskopiju, elektronu un optisko spektroskopiju, ultracentrifugēšanu. Tas sekmēja molekulārās bioloģijas rašanos: tika atklāta olbaltumu molekulu pirmējā struktūra (L.K.Polings, K. un G.Kori, ASV) DNS struktūra (Dž.Votsons ASV, F.Kriks Lielbritānija), hemoglobīna un mioglobīna struktūra (Dž.Kendrjū, M.F.Perucs, Lielbritānija).
Mūsu dienas biofizikas pētījumiem tiek izmantotas arī bioloģiskās kibernētikas un informācijas teorijas metodes. Šūnas biofizika pētī šūnu funkcionēšanas fizikālķīmiskos pamatus, bioloģisko membrānu uzbūvi un funkcijas, bioenerģētiskos procesus, kā arī šūnu mehāniskās un elektriskās īpašības. Nozīmīgs šūnas biofizikas sasniegums ir fotosintēzes svarīgākā fotofizikālā mehānisma noskaidrošana (eksitonu un elektronu pārnese hloroplastos). Lielu ieguldījumu bioenerģētikas procesu noskaidrošanā devuši E.Rekers un A.Sentģerģi (ASV), P.Mičels (Lielbritānija), V.Engelharts, A.Tereņins, A.Davidovs (PSRS). V.Engelharts 1938.gadā pierādīja, ka pastāv tieša sakarība starp ķīmiskajiem un mehāniskajiem muskuļu saraušanās procesiem; A.Tereņins 1950.-1965.gados lika pamatus biosistēmu fotonikai, izpētīja elementāros fotofizikālos procesus pigmentos un noskaidroja olbaltumvielu luminiscences mehānismu; A.Davidovs izveidoja kvantu biofizikas teorētiskos pamatus, jaunu kvantmehānisku muskuļu saraušanās modeli.
Ar biofiziku saistītus molekulārās bioloģijas pētījumus Latvijā (LPSR), sākot ar 70.gadiem, veica ZA Mikrobioloģijas, Organiskās sintēzes, Bioloģijas institūtos.
