Розмір шрифту

A

Молекулярна біофізика

МОЛЕКУЛЯ́РНА БІО­ФІ́ЗИКА — роз­діл біо­фізики, що ви­вчає структуру і фізичні властивості біо­логічних обʼєктів (живих систем) на молекулярному рівні. Осн. зав­да­н­ням М. б. є зʼясува­н­ня фіз. механізмів, що лежать в основі біол. функцій молекул (зокрема каталітич. активності ферментів, роботи біо­молекуляр. моторів, мем­бран. та внутрішньоклітин. рецепторів і транс­портерів, макромолекул клітин. каркасу тощо), а також ви­значе­н­ня базових фіз. принципів самоорганізації живих систем на молекуляр. рівні. Гол. увага М. б. зосереджена на дослідж. фіз. основ структур. організації та функціонува­н­ня біол. молекул, у першу чергу білків, нуклеїн. кислот, гомо- та гетерополісахаридів, мем­бран. ліпідів. Фіз. структура біол. молекул зумовлює їхні біол. функції, тому М. б. ви­вчає не лише простор. та фіз. особливості звʼязків між атомами, але й внутрішньо- і між­молекулярні взаємодії, повʼя­за­ні з роз­поділом заряду в молекуляр. орбіталях всередині молекул та на їхній поверх­ні. М. б. також досліджує структурну рухливість біол. молекул і окремих частин молекули, що має важливе значе­н­ня для реалізації їхніх біол. функцій та залежить від природи молекул і фіз. параметрів середовища, в яких вони пере­бувають. М. б. — між­дисциплінарна наука, що є невід­ʼєм. складовою сучас. молекулярної біо­логії, молекулярної генетики, молекуляр. імунології, біо­хімії, мем­бранології, клітин. біо­фізики, біо­­­енерге­тики, квант. біо­логії, матем. і ком­пʼютер. моделюва­н­ня біол. структур. Водночас М. б. без­посередньо повʼязана з термодинамікою, кінетикою, молекулярною фізикою, квантовою фізикою, фізичною хімією, колоїдною хімією та навіть механікою, що до­зволяє роз­глядати біо­макромолекулярні структури як нанорозмірні молекулярні машини. Завдяки цій особливості М. б. можна вважати пере­конливим свідче­н­ням єд­ності живої та неживої матерії. Таким чином, М. б. — це між­дисциплінарна галузь знань, що по­єд­нує в собі біол., фіз., хім., інж., матем. і філософ. концепції, а також сучасні компʼютерні технології. М. б. утвердилася як само­стійна дисципліна у 2-й пол. 20 ст. Її становле­н­ня та роз­виток перед­усім повʼязані з наук. діяльністю лауреатів Нобелів. премії — австр. фізика Е. Шрьодінґера (1933), амер. фізика та хіміка Л.-К. Полінґа (1954, 1962), амер. біо­хіміка Дж. Вотсона, англ. біо­фізиків Ф. Кріка та М. Вілкінса, англ. біо­­хіміка М.-Ф. Перуца (усі — 1962), а також індій. фізика та біо­фізика Г. Рамачандрана. В Україні вагомий внесок у роз­виток і становле­н­ня М. б. зробили О. Бах, О. Пал­ладін, Я. О. Парнас, М. Гулий, В. Бєліцер, С. Комісаренко, С. Костерін, М. Курський, О. О. Кришталь, П. Костюк, Г. Єльська, Д. Говорун, О. Корнелюк. М. б. використовує широкий спектр методів, серед яких — термодинамічні, диференціал. скануюча калориметрія, молекулярна дифузія, гідродинамічні, аналітичне ультрацентрифугува­н­ня, електрофоретичні, спектро­скопічні (електрон­на, інфрачервона та флуоресцентна спектро­скопія, спектро­скопія роз­сіяного світла, спектро­скопія електрон. і ядер. магніт. резонансу, когерентна спектро­скопія), метод детектува­н­ня поодиноких молекул, мас-спектрометрія.

Літ.: Волькенштейн М. В. Молекулярная биофизика. Москва, 1975; M. B. Jack­son. Molecular and Cellular Biophysics. New York, 2006; Handbook of Molecular Biophysics: Methods and Applications. Weinheim, 2009.

В. С. Мартинюк

Додаткові відомості

Рекомендована література

Іконка PDF Завантажити статтю

Інформація про статтю


Автор:
Статтю захищено авторським правом згідно з чинним законодавством України. Докладніше див. розділ Умови та правила користування електронною версією «Енциклопедії Сучасної України»
Дата останньої редакції статті:
груд. 2019
Том ЕСУ:
21
Дата виходу друком тому:
Тематичний розділ сайту:
Наука і вчення
EMUID:ідентифікатор статті на сайті ЕСУ
69308
Вплив статті на популяризацію знань:
загалом:
108
сьогодні:
1
Бібліографічний опис:

Молекулярна біофізика / В. С. Мартинюк // Енциклопедія Сучасної України [Електронний ресурс] / редкол. : І. М. Дзюба, А. І. Жуковський, М. Г. Железняк [та ін.] ; НАН України, НТШ. – Київ: Інститут енциклопедичних досліджень НАН України, 2019. – Режим доступу: https://esu.com.ua/article-69308.

Molekuliarna biofizyka / V. S. Martyniuk // Encyclopedia of Modern Ukraine [Online] / Eds. : I. М. Dziuba, A. I. Zhukovsky, M. H. Zhelezniak [et al.] ; National Academy of Sciences of Ukraine, Shevchenko Scientific Society. – Kyiv : The NASU institute of Encyclopedic Research, 2019. – Available at: https://esu.com.ua/article-69308.

Завантажити бібліографічний опис

ВСІ СТАТТІ ЗА АБЕТКОЮ

Нагору нагору