год издания — 2008, кол-во страниц — 608, ISBN — 978-5-8114-0851-1, тираж — 1500, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7БЦ матов., масса книги — 620 гр., издательство — Лань

серия — Учебники для вузов. Специальная литература

КНИГА СНЯТА С ПРОДАЖИ

Формат 60x90 1/16. Печать офсетная

«Биофизика» М. В. Волькенштейна — энциклопедический курс, излагающий основные разделы предмета: молекулярную биофизику, биофизику клетки и биофизику сложных систем, включая проблемы биологической эволюции. Второе издание было переработано, в него вошли новые разделы — бионеорганическая химия и биофизика, топология ДНК, акустическая рецепция, биолюминесценция и др. Настоящее издание выходит без изменений.

Учебное пособие адресовано студентам — биологам и физикам, специализирующимся в области биофизики и физико-химической биологии.

Задача этой книги — служить учебным пособием для студентов физических и биологических факультетов, специализирующихся в области биофизики.

Книга исходит из двух монографий автора («Молекулярная биофизика», 1975 и «Общая биофизика», 1978), но написана заново. В основу положен курс, читаемый на протяжении многих лет студентам Московского физико-технического института.

Биофизика рассматривается в книге как физика живой природы, а не как вспомогательный раздел биологии и физиологии. Сегодня биофизика неразрывно связана с теоретической биологией. Соответственно в книге уделяется внимание основным проблемам поведения биологических систем на разных уровнях строения, начиная с молекулярного. Рассматриваются также физические аспекты проблем генетики, биологии развития, эволюционной биологии.

В книге излагаются, главным образом, теоретические основы биофизики. Одновременно уделено надлежащее впимание важнейшим экспериментальным фактам. Рассмотрена не только теория биологических явлений, о которых идёт речь, но и теория ряда применяемых в биофизике методов исследования.

Несмотря на большой объём книги, в неё не вошли многие вопросы, относящиеся к ряду областей физиологии, к инструментальным и математическим методам прикладной биофизики. Между физиологией и биофизикой нет резкой границы. Тем не менее предпринята попытка разделить эти дисциплины, сосредоточив главное внимание на наиболее общих вопросах. Равный образом, в книге никак не представлена радиобиология. Физика ряда физиологических процессов, радиобиология, биомеханика требуют специального изложения и выходят за пределы этого пособия.

Некоторые физико-математические разделы, предназначенные, главным образом, для физиков, напечатаны мелким шрифтом.

Я надеюсь, что эта книга окажется полезной не только для студентов, но и для научных работников и аспирантов, биологов, физиков и химиков, знакомящихся с биофизикой.

Книга написана по предложению Научного Совета по проблемам биологической физики Академии наук СССР. Я глубоко признателен Совету и, прежде всего, Г. Р. Иваницкому за постоянную помощь в создании книги. Я очень благодарен также Л. А. Блюменфельду и А. Б. Рубину за множество ценных замечаний, сделанных ими при чтении рукописи.

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ

Предисловие ко второму изданию	7
Предисловие к первому изданию	7

Г л а в а 1. Задачи и методы биофизики	9

§ 1.1. Место биофизики в естествознании	9
§ 1.2. Физика и биология	10
§ 1.3. Живая и неживая природа	13
§ 1.4. Биологическая индивидуальность	14
§ 1.5. Финализм и каузальность	15
§ 1.6. Свойства открытых систем	16
§ 1.7. Разделы и методы биофизики	20

Г л а в а 2. Химические основы биофизики	23

§ 2.1. Химия и биология	23
§ 2.2. Аминокислоты	25
§ 2.3. Электролиты	27
§ 2.4. Состав и первичная структура белков	32
§ 2.5. Нуклеиновые кислоты	36
§ 2.6. Аденилаты	40
§ 2.7. Хиральность биологических молекул	42
§ 2.8. Углеводы и липиды	48
§ 2.9. Кофакторы, витамины, гормоны	48
§ 2.10. Основные биохимические процессы	52
§ 2.11. Сильные и слабые взаимодействия	54

Г л а в а 3. Физика макромолекул	59

§ 3.1. Макромолекулы и высокоэластичность	59
§ 3.2. Внутреннее вращение и поворотная изомерия	62
§ 3.3. Конформационная теория макромолекул	67
§ 3.4. Макромолекула как кооперативная система	73
§ 3.5. Клубок и глобула	76
§ 3.6. Методы исследования макромолекул	79
§ 3.7. Полиэлектролиты	84

Г л а в а 4. Физика белка	87

§ 4.1. Задачи физики белка	87
§ 4.2. Конформации полипептидной цепи	88
§ 4.3. Водородная связь и структура воды	94
§ 4.4. Переходы спираль-клубок	99
§ 4.5. Белковая глобула и гидрофобные взаимодействия	104
§ 4.6. Связь между первичной и пространственной структурами белка	108
§ 4.7. Структура и устойчивость глобулы	112
§ 4.8. Антитела и антигены	122
§ 4.9. Фибриллярные белки	126

Г л а в а 5. Методы исследования структуры биополимеров	130

§ 5.1. Рентгеноструктурный анализ	130
§ 5.2. Диффузное рассеяние рентгеновских лучей растворами
биополимеров	136
§ 5.3. Методы ядерной физики	138
§ 5.4. Электронные спектры поглощения	140
§ 5.5. Люминесценция	144
§ 5.6. Естественная оптическая активность	148
§ 5.7. Естественная оптическая активность биополимеров	154
§ 5.8. Магнитная оптическая активность	159
§ 5.9. Колебательные спектры	163
§ 5.10. Спектры ядерного и электронного парамагнитного резонанса	166

Г л а в а 6. Физика ферментов	173

§ 6.1. Химическая кинетика и катализ	173
§ 6.2. Кинетика простых ферментативных реакций	177
§ 6.3. Химические аспекты действия ферментов	182
§ 6.4. Конформационные свойства ферментов	189
§ 6.5. Физика фермент-субстратного взаимодействия	192
§ 6.6. Электронно-конформационные взаимодействия	195
§ 6.7. Кооперативные свойства ферментов	199
§ 6.8. Миоглобин и гемоглобин	206
§ 6.9. Бионеорганическая химия и биофизика	215

Г л а в а 7. Физика нуклеиновых кислот	220

§ 7.1. Молекулярная биология и физика	220
§ 7.2. Структура нуклеиновых кислот	222
§ 7.3. Внутримолекулярные взаимодействия в двойной спирали	231
§ 7.4. Термодинамика плавления двойной спирали	233
§ 7.5. Кинетика расплетания двойной спирали	242
§ 7.6. Взаимодействие двойной спирали с малыми молекулами и ионами	246
§ 7.7. Редупликация ДНК	248
§ 7.8. Топология ДНК	254

Г л а в а 8. Физика биосинтеза белка	258

§ 8.1. Проблема генетического кода	258
§ 8.2. Биосинтез белка	262
§ 8.3. Транскрипция и обратная транскрипция	266
§ 8.4. Транспортные РНК	269
§ 8.5. Трансляция	272
§ 8.6. Расшифровка генетического кода и его смысл	276
§ 8.7. Мутации	282
§ 8.8. Регуляция генов	287

Г л а в а 9. Неравновесная термодинамика в биологии	301

§ 9.1. Информация и энтропия	301
§ 9.2. Неравновесные процессы	307
§ 9.3. Сопряжение потоков	310
§ 9.4. Сопряжение химических реакций	312
§ 9.5. Стационарные состояния линейных систем	316
§ 9.6. Сопряжение химических реакций с переносом вещества	322
§ 9.7. Процессы, далёкие от равновесия	326

Г л а в а 10. Физика мембран	332

§ 10.1. Мембраны клетки	332
§ 10.2. Структура мембран	334
§ 10.3. Конформационные свойства мембран	337
§ 10.4. Пассивный мембранный транспорт	341
§ 10.5. Активный мембранный транспорт	345
§ 10.6. Перенос заряженных частиц через мембраны	351
§ 10.7. Молекулярная рецепция	354

Г л а в а 11. Физика нервного импульса	359

§ 11.1. Аксон и нервный импульс	359
§ 11.2. Распространение нервного импульса	369
§ 11.3. Генерация импульса	374
§ 11.4. Ионные каналы	378
§ 11.5. Синаптическая передача	382

Г л а в а 12. Механохимические процессы	387

§ 12.1. Термодинамика механохимичеекпх процессов	387
§ 12.2. Структура мышцы и мышечных белков	392
§ 12.3. Химия и физика мышцы	397
§ 12.4. Теория мышечного сокращения	402
§ 12.5. Кинетические свойства мышцы	409
§ 12.6. Механохимические системы	411
§ 12.7. Слуховая рецепция	416
§ 12.8. Биомеханика	420

Г л а в а 13. Биоэнергетика дыхательной цепи	423

§ 13.1. Биологическое окисление	423
§ 13.2. Строение и свойства митохондрий	429
§ 13.3. Хемиосмотическое сопряжение	432
§ 13.4. Электронно-конформационные взаимодействия	439
§ 13.5. Цитохром с	444

Г л а в а 14. Фотобиологические процессы	447

§ 14.1. Фотосинтез	447
§ 14.2. Две фотохимические системы	452
§ 14.3. Хлоропласты	458
§ 14.4. Механизм фотосинтеза	460
§ 14.5. Зрение	462
§ 14.6. Молекулярпый механизм фоторецепции	470
§ 14.7. Бактериородопсин	477
§ 14.8. Биолюминесценция	480

Г л а в а 15. Моделирование динамических биологических процессов	483

§ 15.1. Динамическая упорядоченность	483
§ 15.2. Физико-математические основы динамики нелинейных процессов	486
§ 15.3. Модели Лотка и Вольтерра	494
§ 15.4. Автокаталитические системы	499
§ 15.5. Фазовые переходы	505
§ 15.6. Стохастические процессы	509
§ 15.7. Динамика и регуляция	511

Г л а в а 16. Периодические химические и биологические процессы	514

§ 16.1. Введение	514
§ 16.2. Реакции Белоусова-Жаботинского	515
§ 16.3. Автоколебания при гликолизе	522
§ 16.4. Нелинейная динамика мембран	525
§ 16.5. Автоволновые процессы в сердечной мышце	523

Г л а в а 17. Проблемы биологического развития	534

§ 17.1. Происхождение жизни	534
§ 17.2. Моделирование добиологической эволюции	538
§ 17.3. Игровые модели и информационные аспекты самоорганизации	544
§ 17.4. Гиперциклы.	548
§ 17.5. Другие модели добиологическои эволюции	548
§ 17.6. Биологическая эволюция	553
§ 17.7. Эволюция биологических макромолекул	558
§ 17.8. Информационные аспекты эволюции	561
§ 17.9. Сложность и эволюция	568
§ 17.10. Онтогенез	573
§ 17.11. Иммунитет	578

Список рекомендуемой литературы	583
Предметный указатель	587

Книги на ту же тему

Проблемы биологической физики, Блюменфельд Л. А., 1974
Биофизика: Учебник. — 3-е изд., испр. и доп.: В 2 т. (комплект из 2 книг), Рубин А. Б., 2004
Молекулярная и клеточная биофизика, Франк Г. М., ред., 1977
Математическая биофизика, Романовский Ю. М., Степанова Н. В., Чернавский Д. С., 1984
Термодинамика и кинетика биологических процессов: Проблемы неравновесной термодинамики, кинетики переходных процессов, экстремальные принципы, переходные процессы в живых системах, Зотин А. И., ред., 1980
Концепция информации и биологические системы, Филдс У. С., Эббот У., ред., 1966
Теория регулирования и биологические системы, Гродинз Ф., 1966
«Белок-машина». Биологические макромолекулярные конструкции. — 2-е изд., доп., Чернавский Д. С., Чернавская Н. М., 1999
Статистическая физика макромолекул: Учебное руководство, Гросберг А. Ю., Хохлов А. Р., 1989
Путешествие в мир живой клетки, де Дюв К., 1987
Введение в синергетику: Учебное руководство, Лоскутов А. Ю., Михайлов А. С., 1990
Синергетика для биологов: вводный курс, Исаева В. В., 2005
Новое в синергетике. Новая реальность, новые проблемы, новое поколение, 2007
Новое в синергетике: Взгляд в третье тысячелетие, Малинецкий Г. Г., Курдюмов С. П., ред., 2002
Новое в синергетике. Загадки мира неравновесных структур, 1996
Явления переноса в живых системах: Биомедицинские аспекты переноса количества движения и массы, Лайтфут Э., 1977
От часов к хаосу: Ритмы жизни, Гласс Л., Мэки М., 1991
Введение в нелинейную физику: От маятника до турбулентности и хаоса, Заславский Г. М., Сагдеев Р. 3., 1988
Фракталы и хаос в динамических системах, Кроновер Р., 2006
Синхронизация. Фундаментальное нелинейное явление, Пиковский А., Розенблюм М., Куртс Ю., 2003
Нервное возбуждение: Макромолекулярный подход, Тасаки И., 1971
Бионика, Жерарден Л., 1971
Механизмы электрической возбудимости нервной клетки, Костюк П. Г., Крышталь О. А., 1981
Математические проблемы в биологии, Фомин С. В., Беркинблит М. Б., 1973
Зрительный анализ пространства у насекомых, Францевич Л. И., 1980
От нейрона — к искусственному мозгу, Быков А. П., Вейц А. В., 1971
Физические причины диссимметрии живых систем, Кизель В. А., 1985
Принципы нейродинамики, Антомонов Ю. Г., 1974
Компьютерные модели и прогресс медицины, 2001
Медицина в зеркале информатики, 2008
Физика визуализации изображений в медицине: В 2-х томах (комплект из 2 книг), Уэбб С., ред., 1991
Справочник биохимика, Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К., 1991
Химическая и биологическая кинетика: избранные труды: в 2 томах (комплект из 2 книг), Эмануэль Н. М., 2006
Биохимия цитоплазмы, Хесин Р. Б., 1960
Физико-химические свойства нуклеиновых кислот: Электрические, оптические и магнитные свойства нуклеиновых кислот и их компонентов, Дюшен Ж., ред., 1976
Проблемы аналитической химии. Т. 12: Биохимические методы анализа, Дзантиев Б. Б., ред., 2010
Проблемы аналитической химии. Т. 14: Химические сенсоры, Власов Ю. Г., ред., 2011
Ферменты — двигатели жизни, Розенгарт В. И., 1983
Наглядная биохимия. 2-е изд., Кольман Я., Рём К.-Г., 2004
Молекулярная биология: Избранные разделы. — 2-е изд., испр. и доп., Ашмарин И. П., 1977
Молекулярная фотобиология: Процессы инактивации и восстановления, Смит К., Хэнеуолт Ф., 1972
Энергетика ассимилирующей клетки и фотосинтез, Петров В. Е., 1975
Бактериальная биолюминесценция: фундаментальные и прикладные аспекты, Дерябин Д. Г., 2009
Фотохимия органических радикалов, Мельников М. Я., Смирнов В. А., 1994
Макромолекулярные реакции в расплавах и смесях полимеров: теория и эксперимент, Платэ Н. А., Литманович А. Д., Кудрявцев Я. В., 2008
Хитин и хитозан: Получение, свойства и применение, 2002
Мембраны, молекулы, клетки, Бергельсон Л. Д., 1982
Введение в мембранную технологию, Мулдер М., 1999
Биомембраны: Молекулярная структура и функции, Геннис Р., 1997
Определение pH. Теория и практика. — 2-е изд., испр., Бейтс Р., 1972
Стохастическая радиобиология, Хуг О., Келлерер А., 1969
Биофизические и клинические аспекты гелиобиологии: Сборник научных трудов, Гневышев М. Н., Оль А. И., ред., 1989
Дозиметрия ионизирующих излучений, Иванов В. И., 1964
Радиобиологические эффекты корпускулярных излучений: радиационная безопасность космических полётов, Федоренко Б. С., 2006
Актуальная радиобиология: курс лекций, Ильин Л. А., Рождественский Л. М., Котеров А. Н., Борисов Н. М., 2015
Курс дозиметрии: Учебник для вузов, Иванов В. И., 1988
Биология в новом свете, Глазер Р., 1978

elapsed time 0.020 sec

/Наука и Техника/Физика

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему