Biyofizik, biyolojik olayları incelemek için fizikte geleneksel olarak kullanılan yaklaşım ve yöntemleri uygulayan disiplinler arası bir bilimdir. Biyofizik, moleküler seviyeden organizma ve popülasyon seviyesine kadar tüm biyolojik organizasyon ölçeklerini kapsar. Biyofiziksel araştırmalar biyokimya, moleküler biyoloji, fizikokimya, fizyoloji, nanoteknoloji, biyomühendislik, hesaplamalı biyoloji, biyomekanik, gelişim biyolojisi ve sistem biyolojisi ile önemli ölçüde örtüşmektedir.
Biyofizik terimi ilk kez Karl Pearson tarafından 1892'de kullanıldı. Biyofizik çok çeşitli olan ilgi alanı içinde, sinir iletisini sağlayan elektrik ya da kas kasılmasını sağlayan gibi fiziksel etkenlere bağlı olan biyolojik işlevleri, canlıların ışık, ses ya da iyonlaştırıcı ışınımlar gibi fiziksel etkenlerle etkileşimini ve yüzme, uçma, yürüme gibi yer değiştirme ya da iletişim yoluyla çevreleriyle kurdukları ilişkileri inceler. Bu çalışmalarda çok gelişmiş yöntemlerden ve araçlardan yararlanır. Moleküler Biyofizikte kullanılan en yaygın yöntemler arasında X ışını kırınımı ve X ışını kristalografisi, Nükleer magnetik rezonans spektroskopisi, soğurma ve floresans spektroskopi ve ultrasantrifüjle çökeltme yer almaktadır. Hayvan ve bitki makromoleküllerinin yapısı ve özellikleri bu yöntemlerle kesin bir biçimde tanımlanabilmiştir.
Genel bakış
Moleküler biyofizik, biyokimya ve moleküler biyolojidekilere benzer biyolojik soruları ele alır ve biyomoleküler fenomenlerin fiziksel temellerini bulmaya çalışır. Bu alandaki bilim adamları, DNA, RNA ve protein biyosentezi arasındaki etkileşimleri ve bu etkileşimlerin nasıl düzenlendiğini içeren hücrenin çeşitli sistemleri arasındaki etkileşimleri anlamakla ilgili araştırmalar yürütmektedir. Bu soruları cevaplamak için çok çeşitli teknikler kullanılmaktadır.
Floresan görüntüleme teknikleri, elektron mikroskobu, X-ışını kristalografisi, NMR spektroskopisi, atomik kuvvet mikroskopisi (AFM), x-ışınları ve nötronlar ile küçük açılı saçılım (SAXS / SANS) çoğu zaman biyolojik önemi olan yapıları görselleştirmek için kullanılır. Protein dinamiği, nötron spin eko spektroskopisi ile gözlenebilir. Yapıdaki konformasyonel değişiklik, çift polarizasyon interferometrisi, dairesel dikroizm, SAXS ve SANS gibi teknikler kullanılarak ölçülebilir. Optik cımbız veya AFM kullanılarak moleküllerin doğrudan manipülasyonu, kuvvetlerin ve mesafelerin nano ölçekte olduğu biyolojik olayları izlemek için de kullanılabilir. Moleküler biyofizikçiler genellikle karmaşık biyolojik olayları, istatistiksel mekanik, termodinamik ve kimyasal kinetik gibi bilimler yoluyla açıklanabilen etkileşen varlıkların sistemleri olarak görürler. Çok çeşitli disiplinlerden bilgi ve deneysel teknikler kullanarak, biyofizikçiler genellikle tek tek moleküllerin veya molekül komplekslerinin yapılarını ve etkileşimlerini doğrudan gözlemleyebilir, modelleyebilir ve hatta manipüle edebilirler.
Yapısal biyoloji veya enzim kinetiği gibi geleneksel (yani moleküler ve hücresel) biyofiziksel konulara ek olarak, modern biyofizik, biyoelektronikten hem deneysel hem de teorik araçları içeren kuantum biyolojisine kadar olağanüstü geniş bir araştırma yelpazesini kapsamaktadır. Biyofizikçilerin fizik, matematik ve istatistikten türetilen modelleri ve deneysel teknikleri, dokular, organlar, popülasyonlar ve ekosistemler gibi daha büyük sistemlere uygulaması gittikçe yaygınlaşmaktadır. Biyofiziksel modeller, tek nöronlardaki elektrik iletiminin yanı sıra hem dokuda hem de tüm beyinde nöral devre analizinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Ayrıca bakınız
Kaynakça
- ^ "Biophysics | science". Encyclopedia Britannica. 22 Nisan 2019 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 26 Temmuz 2018.
- ^ "Q&A: What is biophysics?". BMC Biology. Cilt 9. Mart 2011. s. 13.
- ^ "the definition of biophysics". www.dictionary.com. 22 Nisan 2016 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 26 Temmuz 2018.
- ^ The Grammar of Science. 24 Aralık 2019 tarihinde kaynağından .
- ^ Sahai (Temmuz 2018). "Mesoscale physical principles of collective cell organization". Nature Physics. 14 (7). ss. 671-682.
- ^ Popkin (7 Ocak 2016). "The physics of life". Nature News. 529 (7584). ss. 16-18.
Kaynakça
- Perutz MF (1962). Proteins and Nucleic Acids: Structure and Function. Amsterdam: Elsevier. ASIN B000TS8P4G.
- Perutz MF (Mayıs 1969). "The Croonian Lecture, 1968. The haemoglobin molecule". Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 173 (1031). ss. 113-40. Bibcode:1969RSPSB.173..113P. doi:10.1098/rspb.1969.0043. (PMID) 4389425.
- Dogonadze RR, Urushadze ZD (1971). "Semi-Classical Method of Calculation of Rates of Chemical Reactions Proceeding in Polar Liquids". . 32 (2). ss. 235-245. doi:10.1016/S0022-0728(71)80189-4.
- Volkenshtein MV, Dogonadze R, Madumarov AK, Urushadze ZD, Kharkats YI (1972). "Theory of Enzyme Catalysis". Molekuliarnaia Biologiia. Cilt 6. Moskova. ss. 431-439.
In Russian, English summary. Available translations in Italian, Spanish, English, French
- (2002). Biophysics : An Introduction. . ISBN .
- Sneppen K, Zocchi G (17 Ekim 2005). Physics in Molecular Biology (1 bas.). Cambridge University Press. ISBN .
- Glaser R (23 Kasım 2004). Biophysics: An Introduction (Corrected bas.). Springer. ISBN .
- Hobbie RK, Roth BJ (2006). Intermediate Physics for Medicine and Biology (4. bas.). Springer. ISBN . 25 Aralık 2019 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 7 Nisan 2020.
- Cooper WG (Ağustos 2009). "Evidence for transcriptase quantum processing implies entanglement and decoherence of superposition proton states". Bio Systems. 97 (2). ss. 73-89. doi:10.1016/j.biosystems.2009.04.010. (PMID) 19427355.
- Cooper WG (Aralık 2009). "Necessity of quantum coherence to account for the spectrum of time-dependent mutations exhibited by bacteriophage T4". Biochemical Genetics. 47 (11–12). ss. 892-910. doi:10.1007/s10528-009-9293-8. (PMID) 19882244.
- Goldfarb D (2010). Biophysics Demystified. McGraw-Hill. ISBN .
Dış bağlantılar
- Biophysical Society29 Mayıs 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Journal of Physiology: 2012 virtual issue Biophysics and Beyond 2 Mayıs 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- bio-physics-wiki
- Link archive of learning resources for students: biophysika.de 8 Kasım 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde . (60% English, 40% German)
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Biyofizik biyolojik olaylari incelemek icin fizikte geleneksel olarak kullanilan yaklasim ve yontemleri uygulayan disiplinler arasi bir bilimdir Biyofizik molekuler seviyeden organizma ve populasyon seviyesine kadar tum biyolojik organizasyon olceklerini kapsar Biyofiziksel arastirmalar biyokimya molekuler biyoloji fizikokimya fizyoloji nanoteknoloji biyomuhendislik hesaplamali biyoloji biyomekanik gelisim biyolojisi ve sistem biyolojisi ile onemli olcude ortusmektedir Kinesin mikrotubulun uzerinde yurumek icin nano boyuttaki protein domain dinamiklerini kullanir Biyofizik terimi ilk kez Karl Pearson tarafindan 1892 de kullanildi Biyofizik cok cesitli olan ilgi alani icinde sinir iletisini saglayan elektrik ya da kas kasilmasini saglayan gibi fiziksel etkenlere bagli olan biyolojik islevleri canlilarin isik ses ya da iyonlastirici isinimlar gibi fiziksel etkenlerle etkilesimini ve yuzme ucma yurume gibi yer degistirme ya da iletisim yoluyla cevreleriyle kurduklari iliskileri inceler Bu calismalarda cok gelismis yontemlerden ve araclardan yararlanir Molekuler Biyofizikte kullanilan en yaygin yontemler arasinda X isini kirinimi ve X isini kristalografisi Nukleer magnetik rezonans spektroskopisi sogurma ve floresans spektroskopi ve ultrasantrifujle cokeltme yer almaktadir Hayvan ve bitki makromolekullerinin yapisi ve ozellikleri bu yontemlerle kesin bir bicimde tanimlanabilmistir Genel bakisMolekuler biyofizik biyokimya ve molekuler biyolojidekilere benzer biyolojik sorulari ele alir ve biyomolekuler fenomenlerin fiziksel temellerini bulmaya calisir Bu alandaki bilim adamlari DNA RNA ve protein biyosentezi arasindaki etkilesimleri ve bu etkilesimlerin nasil duzenlendigini iceren hucrenin cesitli sistemleri arasindaki etkilesimleri anlamakla ilgili arastirmalar yurutmektedir Bu sorulari cevaplamak icin cok cesitli teknikler kullanilmaktadir Ribozom protein dinamiklerini kullanan biyolojik bir makinedir Floresan goruntuleme teknikleri elektron mikroskobu X isini kristalografisi NMR spektroskopisi atomik kuvvet mikroskopisi AFM x isinlari ve notronlar ile kucuk acili sacilim SAXS SANS cogu zaman biyolojik onemi olan yapilari gorsellestirmek icin kullanilir Protein dinamigi notron spin eko spektroskopisi ile gozlenebilir Yapidaki konformasyonel degisiklik cift polarizasyon interferometrisi dairesel dikroizm SAXS ve SANS gibi teknikler kullanilarak olculebilir Optik cimbiz veya AFM kullanilarak molekullerin dogrudan manipulasyonu kuvvetlerin ve mesafelerin nano olcekte oldugu biyolojik olaylari izlemek icin de kullanilabilir Molekuler biyofizikciler genellikle karmasik biyolojik olaylari istatistiksel mekanik termodinamik ve kimyasal kinetik gibi bilimler yoluyla aciklanabilen etkilesen varliklarin sistemleri olarak gorurler Cok cesitli disiplinlerden bilgi ve deneysel teknikler kullanarak biyofizikciler genellikle tek tek molekullerin veya molekul komplekslerinin yapilarini ve etkilesimlerini dogrudan gozlemleyebilir modelleyebilir ve hatta manipule edebilirler Yapisal biyoloji veya enzim kinetigi gibi geleneksel yani molekuler ve hucresel biyofiziksel konulara ek olarak modern biyofizik biyoelektronikten hem deneysel hem de teorik araclari iceren kuantum biyolojisine kadar olaganustu genis bir arastirma yelpazesini kapsamaktadir Biyofizikcilerin fizik matematik ve istatistikten turetilen modelleri ve deneysel teknikleri dokular organlar populasyonlar ve ekosistemler gibi daha buyuk sistemlere uygulamasi gittikce yayginlasmaktadir Biyofiziksel modeller tek noronlardaki elektrik iletiminin yani sira hem dokuda hem de tum beyinde noral devre analizinde yaygin olarak kullanilmaktadir Ayrica bakinizMolekuler biyofizik Norofizik Astrofizik AstrobiyofizikKaynakca Biophysics science Encyclopedia Britannica 22 Nisan 2019 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 26 Temmuz 2018 Q amp A What is biophysics BMC Biology Cilt 9 Mart 2011 s 13 the definition of biophysics www dictionary com 22 Nisan 2016 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 26 Temmuz 2018 The Grammar of Science 24 Aralik 2019 tarihinde kaynagindan Sahai Temmuz 2018 Mesoscale physical principles of collective cell organization Nature Physics 14 7 ss 671 682 Popkin 7 Ocak 2016 The physics of life Nature News 529 7584 ss 16 18 Kaynakca Perutz MF 1962 Proteins and Nucleic Acids Structure and Function Amsterdam Elsevier ASIN B000TS8P4G Perutz MF Mayis 1969 The Croonian Lecture 1968 The haemoglobin molecule Proceedings of the Royal Society of London Series B Biological Sciences 173 1031 ss 113 40 Bibcode 1969RSPSB 173 113P doi 10 1098 rspb 1969 0043 PMID 4389425 Dogonadze RR Urushadze ZD 1971 Semi Classical Method of Calculation of Rates of Chemical Reactions Proceeding in Polar Liquids 32 2 ss 235 245 doi 10 1016 S0022 0728 71 80189 4 Volkenshtein MV Dogonadze R Madumarov AK Urushadze ZD Kharkats YI 1972 Theory of Enzyme Catalysis Molekuliarnaia Biologiia Cilt 6 Moskova ss 431 439 In Russian English summary Available translations in Italian Spanish English French 2002 Biophysics An Introduction Wiley ISBN 978 0 471 48538 4 Sneppen K Zocchi G 17 Ekim 2005 Physics in Molecular Biology 1 bas Cambridge University Press ISBN 978 0 521 84419 2 Glaser R 23 Kasim 2004 Biophysics An Introduction Corrected bas Springer ISBN 978 3 540 67088 9 Hobbie RK Roth BJ 2006 Intermediate Physics for Medicine and Biology 4 bas Springer ISBN 978 0 387 30942 2 25 Aralik 2019 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 7 Nisan 2020 Cooper WG Agustos 2009 Evidence for transcriptase quantum processing implies entanglement and decoherence of superposition proton states Bio Systems 97 2 ss 73 89 doi 10 1016 j biosystems 2009 04 010 PMID 19427355 Cooper WG Aralik 2009 Necessity of quantum coherence to account for the spectrum of time dependent mutations exhibited by bacteriophage T4 Biochemical Genetics 47 11 12 ss 892 910 doi 10 1007 s10528 009 9293 8 PMID 19882244 Goldfarb D 2010 Biophysics Demystified McGraw Hill ISBN 978 0 07 163365 9 Dis baglantilarBiophysical Society29 Mayis 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde Journal of Physiology 2012 virtual issue Biophysics and Beyond 2 Mayis 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde bio physics wiki Link archive of learning resources for students biophysika de 8 Kasim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde 60 English 40 German