Biofizika

Ushbu kitob O'zbekiston Respublikasi Oliy va O'rta Maxsus Ta'lim Vazirligi Andijon Davlat Universiteti tomonidan tasdiqlangan Biofizika fanining ishchi o'quv dasturidir. Dasturda fanning predmeti, bo'limlari, biologik jarayonlar termodinamikasi va kinetikasi, molekulyar biofizika asoslari, kvant biofizikasi elementlari, biologik membranalarning strukturasi va funksiyasi, moddalarning membrana orqali tashilishi, bioelektrogenez, harakatning muskulli va muskulsiz formalari, fotobiologiya muammolari va biologik oksidlanish kabi mavzular yoritilgan. Shuningdek, talabalarning mustaqil ta'limi, baholash turlari, joriy baholash mavzulari, oraliq va yakuniy baholash variantlari, laboratoriya mashg'ulotlari va adabiyotlar ro'yxati keltirilgan.

Asosiy mavzular

Biofizika predmeti va bo'limlar: Biofizikaning maqsadi, vazifasi, boshqa fanlar bilan aloqasi, ahamiyati, shakllanishi va O'zbekistonda rivojlanishi.
Biologik jarayonlar termodinamikasi: Kimyoviy termodinamika asoslari, termodinamikaning 1, 2-qonunlari. Chiziqli jarayonlar termodinamikasi, chiziqli jarayonlar. Ochiq sistemaning entropiyasi; Onzager aloqadorligi va Prigojin tenglamasi, bazi bir amaliy tadbiqlar. Chiziqli emas jarayonlar termodinamikasi, muvozanatdan uzoqdagi sistemalar statsionar holati, statsionar holat barqarorligining umumiy kriteriylari. Sinergetika kontsepsiyasi. Biologik sistemalardagi reaksiyalar bogʻliqligi va issiklik effekti.
Biologik jarayonlar kinetikasi: Kimyoviy kinetika asoslari.Fermentativ reaksiyalar kinetikasi. Mixaelisa-Menten tengamasi. Haroratning reaksiya tezligiga ta'siri Biologik jarayonlarni matematik modellash, modellash printsiplari; dinamik sistemalarni tasvirlovchi matematik modellar, ularning geometrik echimlari Biologiyadagi tebranma jarayonlar. Avtotebranmali jarayonlar.
Molekulyar biofizika asoslari: Makromolekulalarning fazoviy strukturasi va struktura shakllanishida ishtirok etuvchi bogʻlar (van-der-vals kuchlari, elektrostatik, gidrofob, vodorod bogʻlari). va taʼsirlashuvchi kuchlar. makromolekulalar faoliyati, ligandlar va kooperativlik xossasi, Xill tenglamasi va grafigi (miogemoglobin va gemoglobin misolida) molekulyar biofizikaviy metodlar: xromatografiya, elektroforez, osmometriya, viskozimetriya, aylanma dixroizm, rentgenostrukturali analiz, YaMR, elektron mikroskopiya, fluorestsentsiya.
Kvant biofizikasi elementlari: Biopolimerlarning elektron qobig'i, molekulyar qobig'i, biopolimerlarning elektron xususiyatlari. Yutish va ta'sir spektrlari, Molekulalarning kuzgolgan singlet va triplet holatlari. Energiyaning uzatilishi va migratsiyalanish mexanizmlari. Lyuminestsentsiya. Fluorestsentsiya va fosforestsentsiya. Biolyuminestsentsiya va bioxemiolyuminestsentsiya. Erkin radikallar, xossalari va erkin radikalli jarayonlar, erkin radikallarni qayd etish metodlari.
Biologik membranalarning struktura va funksiyasi: Biomembranalar tuzilishining struktura asoslari. membrana lipidlari va oqsillari. membrananing fizik-kimyoviy xossalari, membranalar tuzilishiga doir hozirgi zamon tasavvurlari. Model membranalar. Moddalarning membrana orkali tashilishi. Kimyoviy potentsial. Neelektrolitlar transporti va suvning membrana orqali tashilishi. Oddiy va engillashgan diffuziya.elektrolitlarning-ionlarning membrana orqali tashilishi; elektrokimyoviy potentsial. Ionlarning passiv tashilishi. Nernst-Plankning elektrodiffuziya tenglamasi. Bir tomonlama oqim nisbati. Ionlarning aktiv transporti. Aktiv transportdagi ATFazaning roli (moddalarning birlamchi aktiv tashilishi). Aminokislotalar va qandlar transporti (ikkilamchi aktiv tashilishi). Moddalar transportining regulyatsiyasi. Koʻzgʻalmas hujayralarda ion kanallari.
Bioelektrogenez: Model sistemalardagi elektr potentsial farqi, nernst tenglamasi. membrana potentsiallar farki, Goldman-Xodjkin tenglamasi. Harakat potentsiali, Xodjkin kontsepsiyasi, membrana toklari kinetikasi, Xodjkin-Xaksli matematik modeli, ion toklari. Ionoforlar va kanaloformerlar. Harakat potentsialining uzatilishi, nerv tolasining kabel xossalari. sinapslar va sinaps jarayonlari.
Harakatning muskulli va muskulsiz formalari: Muskulli qiskarish biofizikasi. Sa²+ ionlarining elektromexanik jarayonlarga bog'liqligi. Sa²+ kanallarining hujayra ichidagi strukturasi. Ca-atfazaning strukturasi va funksiyasi. Harakatning muskulsiz formalari.
Fotobiologiya muammolari: Fotobiologik jarayonlar klassifikatsiyasi. Birlamchi fotofizikaviy va fotokimyoviy reaksiyalar. Energiya tronsformatsiyasi mexanizmlari va fotobiologik jarayonlar. Fotodestruktiv jarayonlar va biologik sistemalarning molekulyar mexanizmlari.
Biologik oksidlanish: Energiya transformatsiyalanishining molekulyar mexanizmlari. biologik oksidlanish va ATF sintezlanish jarayonlari, Mitchell kontsepsiyasi. bakteriorodopsin - fotoelektrik generator.