آشنایی با بیوفیزیک

[4Duniverse]

سلام . در این تاپیک و تاپیک های دیگری که در آینده ایجاد می کنیم قصد داریم شما را با یکی از علوم جدید با نام ** بیوفیزیک ** آشنا کنیم

[4Duniverse]

اگر درمورد فرآيند‌هاي زيستي كنجكاو هستيد و از حل معما ،طراحي آزمايش، و يا كار با اعداد و ارقام و رايانه لذت مي‌بريد، فرصت‌هاي هيجان‌انگيزي دربيوفيزيك در انتظار شماست.

بيوفيزيك دانشي ميان‌رشته‌اي است كه در مرز مشترك رياضي، فيزيك، شيمي، زيست‌شناسي ، و حتي كامپيوتر قرار دارد. دانشمندان دراين رشته با به‌ كارگيري قوانين حاكم براين علوم به مطالعه‌ي چگونگي كاركرد موجودات زنده مي‌پردازند.

موضوعاتي هم‌چون تئوري اطلاعات، علوم كامپيوتر، هوش مصنوعي، وسايبرنتيك (الگوسازي از روي موجودات زنده) ازجمله موارد مطالعات بيوفيزيك‌دان‌ها هستند.

تلاش براي ساخت حافظه‌هاي كامپيوتري با الگوگيري ازمولكول DNA، ساخت زيردريايي، رادارهاي صوتي، بررسي آثار امواج ماكرويو و امواج الكترومغناطيسي بي‌سيم‌ بر مغز، توليد الكتريسيته توسط جان‌داران زنده و... مسائلي عملي پيش روي پژوهش‌گران در اين عرصه است.

ادامه دارد . . .

[4Duniverse]

بيوفيزيك‌دانان سعي مي‌كنند بفهمند كه مغز چگونه اطلاعات را پردازش و ذخيره‌سازي مي‌كند؟ , قلب چگونه خون را به داخل رگ‌ها پمپ مي‌كند؟، ماهيچه‌ها چگونه منقبض مي‌شوند؟، گياهان چگونه در فر‌آيند فتوسنتز نور را جذب مي‌كنند؟، ژن‌ها چگونه روشن وخاموش(فعال وغير‌فعال) مي‌شوند؟، و بسياري پرسش‌هاي ديگر ....

البته روان‌شناسان، زيست‌شناسان مولكولي و سلولي، دانش‌مندان علم ژنتيك، وبيوشيمي‌دان‌ها هم روي اين مباحث كار مي‌كنند ولي ديدگاه بيوفيزيك‌دانان اساسا از آن‌ها متفاوت است. بيوفيزيك‌دانان به طورويژه به فيزيك وشيمي‌-فيزيك فرآيند‌هاي زيستي توجه مي‌كنند ودر اين راستا از اندازه‌گيري، سنجش‌هاي كمي، وتحليل بيش‌ترين كمك را مي‌گيرند.
ادامه دارد . . .

[QUPHAS]

من که خیلی مشتاقم بیشتر درباره ی بیوفیزیک بدونم.
ممنونم 4duniverse

[4Duniverse]

من که خیلی مشتاقم بیشتر درباره ی بیوفیزیک بدونم.
ممنونم 4duniverse

خوشحالم

[4Duniverse]

چالش‌هايي كه بيوفيزيك‌دانان با آن‌ها مواجه هستند در سطوح مختلفي قرار دارند. در بالاترين سطح بررسي چگونگي فرآيند انديشيدن، حس كردن، چشيدن، شنيدن، و ديدن در موجودات زيست‌مند قرار دارد. اين گروه از دانش‌مندان سازوكار‌ تنفس ونيز كاركرد سيستم دفاعي بدن موجودات زنده را مورد مطالعه قرار مي‌دهند. گروهي از ايشان هم به مطالعه‌ي فرآيند‌هاي زيستي در ابعاد تك سلول‌ها مي‌پردازند. آن‌ها تحقيق مي كنند كه سلول‌ها چگونه حركت مي‌كنند، تقسيم مي‌شوند، وبه محرك‌هاي محيطي پاسخ مي‌دهند ونيز چگونه به مواد اجازه‌ مي‌دهند به آن‌ها راه يابند ودرآن‌ها جابه‌جا شوند. برخي ديگر از اين دانش‌مندان هم به ساختار و رفتار زيست‌مولكول‌هاي سازنده‌ي سلول‌ها (مولكول‌هاي خيلي بزرگ مثل DNAوپروتئين‌ها) علاقه‌مندند. توانايي اين مولكول‌ها براي انجام فعاليت‌هاي زيستي‌ي پيچيده به ساختار سه بعدي و ويژگي‌هاي ديناميكي‌ي آن‌ها وابسته است.

ادامه دارد . . .

[hooman_takin]

شنیدم تا چند سال دیگه هم قراره اطلاعات به مغز دانلود شه (20 الی 30 سال دیگه)اینم احتمالا مربوط به بیوفیزیکه.

[4Duniverse]

در ادامه قصد داریم شما را با گرایش های بیوفیزیک آشنا کنیم .

[4Duniverse]

(1) بيوفيزيك مولكولي
(2) بيوفيزيك سلولي
(3) بيوفيزيك جمعيت‌هاي سلولي
(4) بيوفيزيك فيزيولوژيك
(5) بيوفيزيك پرتوها و گرما
(6) بيوفيزيك نظري

[hooman_takin]

جالبه

[4Duniverse]

حال به معرفی بیوفیزیک سلولی می پردازیم . . .

مقدمه
ترکیبات عمده تشکیل دهنده غشاهای زیستی ، لیپیدها و پروتئینها هستند. غشای سلولهای پستانداران شامل مقدار کمی کربوهیدرات به صورت اتصال یافته با پروتئین (گلیکوپروتئین) و یا لیپید (گلیکولیپید) است. غشای سلولها بیشتر از فسفولیپیدها ساخته شده‌اند. پروتئینهای غشایی را به دو گروه تقسیم می‌کنند. پروتئینهای سراسری و پروتئینهای پیرامونی. روشهایی نظیر طیف سنجی فلورسانس و NMR قابلیت حرکت دو لایه لیپیدی را تایید می‌کنند. لیپیدهای غشایی همانند کریستال مایع رفتار می‌کنند و دارای سیالیت و تغییر پذیری هستند. این حالت برای غشای سلول توانایی انجام اعمال مهم غشایی را فراهم می‌کند. کانالهای متعددی در غشا وجود دارد که مولکولها و یونهای کوچک از آنها می‌گذرند

[4Duniverse]

غشای سلول به عنوان خازن الکتریکی

به استثنای قسمت مجاور سطوح غشای سلول ، بارهای منفی و مثبت دقیقا با یکدیگر برابر هستند. این موضوع موسوم به اصل خنثی بودن الکتریکی است. به این معنی که به ازای هر یون مثبت یک یون منفی در همان حوالی برای خنثی کردن آن وجود دارد. در غیر این صورت اختلاف پتانسیلهایی به میزان بیلیونها ولت در خارج مایعات ظاهر می‌گشت.

هنگامی که یونهای مثبت به خارج از غشا تلمبه زده می‌شوند این بارهای مثبت در طول سطح خارجی غشا صف می‌کشند و آنیونهایی که در داخل غشا باقی مانده بودند در طول سطح داخلی غشا صف می‌کشند. این امر یک لایه دیپولی از بارهای مثبت و منفی بین داخل و خارج غشا ایجاد می‌کند، این همان اثری است که هنگامی که سلاحهای یک خازن الکتریکی دارای بار الکتریکی می‌شود، بوجود می‌آید. لایه دو طبقه چربی به عنوان یک عایق برای خازن غشای سلول عمل می‌کند.

[ElahE_AsTrOnAuT]

این رشته در ایران ارائه می شه؟

[4Duniverse]

این رشته در ایران ارائه می شه؟

در ايران مؤسسه بين‌المللي تحقيقات بيوشيمي-بيوفيزيك دردانش‌گاه تهران با طراحي دقيق وپيش‌رفته وقابل مقايسه با مراكز بيوانفورماتيك در كشورهاي پيش‌رفته است. اين مركز با بهره‌مندي از اساتيد مجرب تا مقطع دكتري به تربيت دانش‌جو مي‌پردازد.
دانش‌گاه تربيت‌ مدرس هم دراين رشته در مقاطع كارشناسي ارشد و دكتري دانش‌جو مي‌پذيرد.
دانش‌جويان رشته‌هاي فيزيك وزيست‌شناسي مي‌توانند پس از شركت در آزمون كارشناسي ارشد در رشته‌ي بيوفيزيك تحصيلات خود را ادامه دهند.
فارغ‌التحصيلان رشته‌ي بيوفيزيك علاوه بر دانش‌گاه‌ها ومؤسسات آموزش عالي مي‌توانند در مراكز تحقيقاتي مثل انستيتو پاستور، مركز تحقيقات ژنتيك وتكنولوژي زيستي، مركز تحقيقات غدد درون ريز ومتابوليسم، مركز تحقيقات پلي‌مر و....مشغول به كارشوند.

[4Duniverse]

در ادامه معرفی بیوفیزیک سلولی

انتشار
اجسام به حالت حل شده مایل هستند تمام حجم حلال خود را بطور یکنواختی اشغال کنند. انتشار پدیده‌ای عمومی است و بر همه اجسام و همه حلالها مجری است. هر چه غلظت ماده منتشر شونده بیشتر بوده و وزن مولکولی آنها کمتر و چسبندگی محیط نیز کمتر باشد، انتشار سریعتر است. انتشار یک پدیده فیزیکی است و جهت حرکت و جابجایی مواد ضمن انتشار از محیط پر غلظت به طرف محیط کم غلظت است. برای سازگاری برخی سلولها با پدیده انتشار ، ویژگیهای آنها به شکل خاصی تغییر می‌کند، مثلا سلولهای ماهیچه‌ای طولی تا 10 سانتیمتر و ضخامتی حدود 100 - 10 میکرومتر دارند. بعد مسافت و سرعت انتشار در سلولها مهم است.
اسمز
عبور مولکولهای آب از پرده‌های دارای تراوایی نسبی را اسمز می‌گویند. عبور آب از غشای سلولی و ورود آن به سلول یا خروجش از سلول می‌تواند به صورت پدیده اسمز باشد. فشار اسمزی را می‌توان از رابطه زیر بدست آورد: p = mRT/V ، که P= فشار اسمزی ، m= تعداد ذرات__ ، R= ضریب ثابت گازها ، T= درجه حرارت مطلق و V= حجم ، می‌باشد. فشار اسمزی مانند فشار گازها به درجه حرارت و حجم بستگی دارد. غلظت اسمزی پلاسما را تونیسیته می‌نامند. نقطه انجماد پلاسمای خون حدود 0.54 درجه سانتیگراد است و با غلظت اسمزی 290 میلی اسمول در لیتر مطابقت دارد.