Азақстанда Биофизикалық зерттеулер

Биофизиканың даму тарихы

Биофизика(биологиялық физика) — тірі организмдерде жүретін физикалық және физикалық-химиялық процестерді, сондай-ақ, биологиялық жүйелердің ультрақұрылымын зерттейтін ғылым. Олай болса, биофизиканың зерттейтін обьектісі биологиялық материалдар, яғни тірі организмдер. Сондықтан физиканың өлі табиғат үшін ашылған заңдарын өзгеріссіз тірі организмге қолдануға болмайды . Оның себебі тірі организм –биологиялық жүйе, үнемі динамикалық қозғалыста болады және гетерогендік әртекті жүйе болып саналады. Атап айтқанда, биологиялық жүйе өзін-өзі басқаратын болғандықтан, бұған тән қасиеттер өлі табиғатта кездеспейді

Физика, химия, математика ғылымдарының идеясы, теориялық негіздері мен биологиялық әдістердің ұштасуы Биофизиканың дамуына зор мүмкіндік туғызды.
Қазіргі кезде биофизиканың модельді курылымдары терең өзгеріске ушырап, бірнеше гылымдардыц идеяларымен өңделген. Мысалы, ядролык магниттік резонанс, электрондык парамагниттік резонанс, әртүрлі оптикалык және электрлік әдістер, лазерлік спектроскопия, микроэлектродтық техника, радиобелсенді изотоп әдістері және т.б.

Италия ғалымы Л.Гальвани 1791 жылы тәжірибе жүзінде кез келген жануарлар үлпасында электр тогы пайда болатынын дәлелдеді. Ол бақаның жүйке-ет препаратының жүйкесі мен бұлшық еттерін екі түрлі металдар арқылы тізбектеп жалғастырғанда бұлшық еттің жиырылатынын аңғарған. Осы құбылыстың себебін ұлпаларда туындайтын электр тоғының әсерімен түсіндіріп, 1791 жылы Гальвани «Ет әрекеті кезіндегі электрлік күш жайлы трактат» деген еңбегін жариялаған. Гальванидің бұл тәжірибесі оның отандасы физик А. Вольта тұрғысынан пікірталас туғызады. Вольта бұл құбылыстың себебін қасиеті әртүрлі екі металдан (темір мен мыстан) құралған тізбекте тұрақты токтың пайда болуымен түсіндірді. Оның пікірінше бұл тәжірибеде препарат тек өткізгіш — электролит қызметін атқарған. Бұл пікірсайыста физик жеңіп шыққан.

• Биофизика жеке ғылым ретінде 19 ғасырда қалыптасты,Белгілі физиолог Сеченов тыныс алу динамикасын зерттей отырып,биологиялық ерітінділердегі газдардың еру заңдылықтарын анықтады. Тітіркенгіштің тітіркендіргіштің әсеріне электрлік және биохимиялық қасиеттерін өзгертіп, қызметін күшейтіп жауап беруін қозу деп, қозудың бәсеңдеуін немесе тоқтауын тежелу деп атайды. Орталық тежелу құбыысын 1862 жылы орыс ғалымы И.М.Сеченов ашты

• К. А. Тимирязев өз жұмыстарында қуат сақтау заңын фотосинтез процесін түсіну үшін қолданып, күн — қуат қайнары, жысыл өсімдік — сәуле қуатын жинақтаушы, ал гетеротрофты организмдер — осы жинақталған қуатты түтынушы. Сөйтіп бүлардың араларында үздіксіз байланыс бар екендігін дәлелдеді. К.А.Тимирязев жеке сәулелерде жасыл өсімдіктің С02 -ні әртүрлі екпінділікпен ыдыратуы бұл сәулелердің жарықтық жағдайына емес, қуат байлығына байланысты екендігін көрсетті.Оның зерттеулері фотобиофизика негізін қалады

азақстанда Биофизикалық зерттеулер

* Биофизика молекулалық биология, биохимия ғылымдарымен тығыз байланысты. Биофизиканың негізгі салалары радиобиология, биомеханика, биоэнергетика, фотобиология, биолюминесценция, т.б. Қазақстанда Биофизикалық зерттеулер XX ғасырдың 60-жылдарында басталды. Қазір Биофизикамен Онкологиялық және радиологиялық ғылыми-зерттеулер институты, Ботаника және фитоинтродукция институты, “Биоген” жабық акциондық қоғамы, Қазақ мемлекеттік ұлттық университеті, Алматы мемлекеттік медицина университеті шұғылданады.

* Қазақстанда, әсіресе, радиологиялық зерттеулер жақсы дамыған (С. Балмұқанов, С.Рысқұлова, А.Сейсебаев). Қазақ мемлекеттік ұлттық университетінде лазер технологиясын ауыл шаруашылығында пайдаланып, ауыл шаруашылық дақылдардың тұқымын, егістіктерді, суды гелий-неон лазерінің сәулесімен өңдеу арқылы астықтың өнімін, өсімдіктің әр түрлі кеселге төзімділігін арттыруға болатындығы дәлелденді (В.М. Инюшин, Қ.Өрісбаев, С. Төреханов, т.б.). Суды лазермен активтендіру арқылы өндірістік ластанған судағы ауыр металдардың (қорғасын, сынап, кадмий, никель, т.б.) мөлшерін және органикалық зиянды заттарды азайтуға болатындығы анықталды (Инюшин, Өрісбаев, т.б.)

Ауыл шаруашылық дақылдарының биоэлектрлік активтілігі олардың физиологиялық қасиеттерімен (Ф. Полымбетова), ал жүйке жасушасының биоэлектрлік активтілігі жылу реттелу процестерімен (С. Тілеулин) байланыстылығы зерттелді. Клетка мембранасының өткізгіштік қасиеті және оның механизмі (О. В. Есырев), ауыл шаруашылық дақылдарының фотосинтезі зерттелді (В. П. Беденко). Жүн талшығының өсуін реттейтін биологиялық механизмдер ашылды (Э.Б. Всеволодов). Гендік ақпаратты ядродан цитоплазмаға тасымалдайтын молекулалардың бір жерден екінші жерге ауыстырылуын қамтамасыз ететін биополимерлерде байқалатын бірқатар физикалық-химиялық процестер молекулалық биология мәселелерімен байланыстыра зерттелді