КнигоПровод.Ru28.03.2024

/Наука и Техника/Физика

Проблемы биологической физики — Блюменфельд Л. А.
Проблемы биологической физики
Блюменфельд Л. А.
год издания — 1974, кол-во страниц — 336, тираж — 4900, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, масса книги — 370 гр., издательство — Физматлит
серия — Физика жизненных процессов
цена: 599.00 рубПоложить эту книгу в корзину
Сохранность книги — хорошая

Формат 84x108 1/32
ключевые слова — биофиз, упорядоченност, неравновесност, биомакромолекул, фермент, внутриклеточн, биоэнергет, фотосинтез, тканев, дыхан

В монографии рассматриваются те проблемы теоретической биологии, которые можно пытаться изучать на основе методов и принципов физики. Детально анализируется ряд важнейших проблем современной биофизики: упорядоченность биологических систем и «осмысленность» этой упорядоченности; основы статистической физики систем, характеризующихся принципиальной кинетической неравновесностью; физика конформационных изменений биомакромолекул; физика ферментативного катализа; физика процессов внутриклеточного электронного переноса; физика биоэнергетических процессов.

В качестве примеров, иллюстрирующих физические принципы подхода к решению этих фундаментальных биофизических проблем, рассмотрены такие конкретные процессы, как фотосинтез, тканевое дыхание.


Эта книга написана в значительной степени по мотивам курса «Проблема современной биофизики», читаемого автором на кафедре биофизики физического факультета МГУ. Слушателями этого курса являются студенты и аспиранты кафедры, т. е. люди, обладающие достаточно хорошей подготовкой как в области физики, так и в области биологии. Хотя я и попытался при написании книги сделать её доступной более широкому кругу читателей, т. е. физикам, не знающим как следует биологии, и биологам, не знающим как следует физики, но я не вполне уверен в том, что мне это удалось. По всей вероятности, читателю придётся иногда обращаться к специальной литературе.

Книга эта не является ни учебником, ни систематическим изложением области науки. Мне кажется, что в современной биологической физике, т. е. в той области биологии, которой занимаются люди, имеющие фундаментальное физическое или физико-химическое образование, за последние годы получено столько конкретных ответов, что вполне настало время поставить хотя бы несколько общих вопросов. Эта книга и посвящена постановке таких вопросов, выбор которых в значительной степени определяется вкусом и интересами автора.

Хотя в книге, как это можно видеть из оглавления, рассмотрен ряд проблем биологической физики, все они представляют собой, по существу, различные стороны одной, и, с моей точки зрения, наиболее интересной, проблемы, а именно соотношения статистики и механики в биологических системах. Я думаю, что эта проблема одинаково актуальна как для современной физики, так и для современной биологии. Широкие исследования биологических объектов на макромолекулярном уровне впервые заставили физиков рассматривать системы, не допускающие раздельного статистического или механического описания. Монография и посвящена, собственно, анализу следствий, вытекающих из этого утверждения.

До её сдачи в печать многие главы этой рукописи прочли некоторые мои сотрудники и друзья, замечания которых были весьма полезны при многочисленных переделках текста. Особенно я благодарен В. И. Пасечнику, критически прочитавшему почти всю рукопись, а также С. Э. Шнолю, А. П. Пурмалю, А. Л. Бучаченко, Э. К. Рууге, А. Ф. Ванину, В. И. Дещеревскому и Ф. И. Атаулаханову.

Длительные обсуждения с Д. С. Чернавским многих проблем, затронутых в этой книге, способствовали формулировке ряда концепций.

Пользуюсь случаем выразить благодарность Н. П. Кирпичниковой и А. И. Климову за помощь в изготовлении рисунков.

«Биологическое мировоззрение» автора складывалось в результате многолетнего общения и бесед с Николаем Владимировичем Тимофеевым-Ресовским. Я хочу выразить Николаю Владимировичу глубокую признательность за всё, чему научился от него в Миассово, на Можайском море, в Обнинске и в Москве.

ПРЕДИСЛОВИЕ
Л. А. Блюменфельд

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие7
 
Г л а в а  1.  Введение9
 
§ 1.1. Что такое биофизика?9
§ 1.2. Компоненты клетки и их отличительные особенности14
§ 1.3. Задачи книги17
 
Г л а в а  2.  Упорядоченность биологических структур19
 
§ 2.1. Действительно ли они столь упорядоченны?19
§ 2.2. Энтропия и информация20
§ 2.3. Сколько «стоит» биологическая упорядоченность?26
§ 2.4. Смысл биологической упорядоченности28
§ 2.5. Необходимость механических деталей33
§ 2.6. Проблемы34
 
Г л а в а  3.  Неравновесная термодинамика и биологическая физика35
 
§ 3.1. Открытые системы35
§ 3.2. Феноменологические соотношения37
§ 3.3. Стационарные состояния41
§ 3.4. Диссипативные структуры45
§ 3.5. Колебательные процессы в химии и биохимии49
§ 3.6. Проблемы52
 
Г л а в а  4.  О статистической физике биополимеров53
 
§ 4.1. Где начинается механика?53
§ 4.2. Статистическая физика однонитевого гомополимера55
§ 4.3. О статистической равновесности биополимерных структур
на разных уровнях организации65
§ 4.4. О некоторых свойствах биополимерных структур, вытекающих из
их статистико-физического описания67
 
Г л а в а  5.  Конформационные и конфигурационные изменения
биополимеров71
 
§ 5.1. Введение71
§ 5.2. Денатурация биополимеров72
§ 5.3. О реальности различий между энергией и энтальпией активации94
§ 5.4. Некоторые реакции с участием белков96
§ 5.5. О компенсационном эффекте111
§ 5.6. Анализ применимости уравнений Вант-Гоффа и Аррениуса и теории
активированного комплекса к реакциям с участием биополимеров115
§ 5.7. О спонтанных конформационных колебаниях белковых макромолекул125
§ 5.8. Заключение126
 
Г л а в а  6.  Физика ферментативного катализа128
 
§ 6.1. Введение128
§ 6.2. Существующие объяснения ферментативной активности129
§ 6.3. Конформационные изменения — обязательный этап ферментативного
процесса143
§ 6.4. Влияние температуры на ферменты и на активационные параметры
ферментативных реакций146
§ 6.5. Физика элементарного акта ферментативного катализа153
§ 6.6. Динамическая модель действия фермента
аспартатаминотрансферазы167
§ 6.7. Заключение174
 
Г л а в а  7.  Физика электронного переноса в биологических системах176
 
§ 7.1. Введение176
§ 7.2. Свободные радикалы и ион-радикалы в биохимических реакциях178
§ 7.3. Цепи электронного переноса в мембранах митохондрий
и хлоропластов195
§ 7.4. Реакции электронного переноса и полупроводниковые
представления в биологической физике216
§ 7.5. О туннельных механизмах переноса электронов между
компонентами ЦЭТ226
 
Г л а в а  8.  Физика трансформации и аккумуляции энергии в клетке236
 
§ 8.1. Введение236
§ 8.2. Проблема АТФ238
§ 8.3. Субстратное фосфорилирование255
§ 8.4. Мембранное фосфорилирование: термодинамические аспекты262
§ 8.5. Мембранное фосфорилирование: существующие теоретические
представления275
§ 8.6. Некоторые физические аспекты трансформации энергии в клетке
как релаксационного процесса288
 
Заключение301
Литература304

Книги на ту же тему

  1. Математическая биофизика, Романовский Ю. М., Степанова Н. В., Чернавский Д. С., 1984
  2. «Белок-машина». Биологические макромолекулярные конструкции. — 2-е изд., доп., Чернавский Д. С., Чернавская Н. М., 1999
  3. Биофизика: Учебник. — 3-е изд., испр. и доп.: В 2 т. (комплект из 2 книг), Рубин А. Б., 2004
  4. Биофизика: Учебное пособие. — 3-е изд., стер., Волькенштейн М. В., 2008
  5. Явления переноса в живых системах: Биомедицинские аспекты переноса количества движения и массы, Лайтфут Э., 1977
  6. Молекулярная и клеточная биофизика, Франк Г. М., ред., 1977
  7. Термодинамика и кинетика биологических процессов: Проблемы неравновесной термодинамики, кинетики переходных процессов, экстремальные принципы, переходные процессы в живых системах, Зотин А. И., ред., 1980
  8. Математические проблемы в биологии, Фомин С. В., Беркинблит М. Б., 1973
  9. Теория регулирования и биологические системы, Гродинз Ф., 1966
  10. Концепция информации и биологические системы, Филдс У. С., Эббот У., ред., 1966
  11. Возникновение биологической организации, Кастлер Г., 1967
  12. Термодинамика и макрокинетика природных иерархических процессов, Гладышев Г. П., 1988
  13. Актуальная радиобиология: курс лекций, Ильин Л. А., Рождественский Л. М., Котеров А. Н., Борисов Н. М., 2015
  14. Биоэлектрохимические явления и граница раздела фаз, Богуславский Л. И., 1978
  15. Энергетика ассимилирующей клетки и фотосинтез, Петров В. Е., 1975
  16. Нервное возбуждение: Макромолекулярный подход, Тасаки И., 1971
  17. Химическая физика старения и стабилизации полимеров, Эмануэль Н. М., Бучаченко А. Л., 1982
  18. Индуцированный ионный транспорт, Маркин B. C., Чизмаджев Ю. А., 1974
  19. Ферменты — двигатели жизни, Розенгарт В. И., 1983
  20. Ферментативные процессы в биотехнологии, Безбородов А. М., Загустина Н. А., Попов В. О., 2008
  21. Проблемы аналитической химии. Т. 14: Химические сенсоры, Власов Ю. Г., ред., 2011
  22. Биосенсоры: основы и приложения, 1992
  23. Стохастическая радиобиология, Хуг О., Келлерер А., 1969
  24. Курс дозиметрии: Учебник для вузов, Иванов В. И., 1988

© 1913—2013 КнигоПровод.Ruhttp://knigoprovod.ru