Biofizika

Биофизика, биологик физика — биологик системаларда кечадиган физик жараёнлар ва уларга таъсир ко'рсатадиган ҳар хил физик омилларни о'рганадиган фан. Тадқиқ этиладиган обект тузилиши даражасига биноан биофизикани молекуляр биофизика, ҳужайра биофизикаси, мураккаб биологик системалар биофизикасига ажратилади. Молекуляр биофизика макромолекулалар ва бошқа муҳим биологик бирикмалар тузилиши ва функсионал хусусиятларини; ҳужайра биофизикаси ҳужайра ҳаётий фаолияти асосини ташкил этадиган физик-кимёвий жараёнлар ҳамда ҳужайра таркибига кирадиган структура элементлари (айниқса мембрана структураси)нинг аҳамиятини; биологик системалар биофизикаси тўқима, организм ва табиий жамоаларда содир бўладиган биологик жараёнларнинг ўзаро таъсири ва бошқарилишини ҳамда математик моделлаштирилишини ўрганади. Ўрганиш обекти ва методларига кўра биофизика молекуляр биология, биоорганик кимё, биокимё фанларига яқин бўлганидан кўпинча бу фанлар билан бирга физик-кимёвий биологияга бирлаштирилади.

Биофизика биологик тушунчаларнинг физика, физик кимё ҳамда математик гоялари ва методлари билан ўзаро киришуви туфайли вужудга келган. Механика қонуниятларини организмни ўрганишга (қон айланиши, товуш ва ёруғликни сезиш) татбиқ қилишга уриниш биринчи марта ХВИИ асрда содир бўлган. ХВИИИ аср охирида Л. Галвани ва А. Волта томонидан "ҳайвон электри"нинг кашф этилиши физик-кимёвий ҳодисаларни ўрганишда катта аҳамиятга эга бўдди. ХИХ аср ва ХХ аср бошларида организм энергетикаси принсиплари (Ю. Р. Маер); кўриш ва эшитиш органлари ишлашининг физик асослари ҳамда биологик структуралар билан ёруғликнинг ўзаро таъсири (Г. Гелмголс, К. А. Тимирязев, П. П. Лазарев), тўқима ва ҳужайрадаги осмотик ва биоэлектрик ҳодисалар (Э. ДюбуаРаймон, Ю. Бернштейн, Ж. Лёб, В. Нернст) то'ғрисидаги асосий тушунчаларга асос солинди. Очиқ биологик системалар термодинамикаси, энергетик жараёнлардаги энергия ўзгаришлари ҳамда мембранаси орқали транспорт қилиниши ва у билан боғлиқ биоэлектрик ҳодисалар, мускул қисқариши ва бошқа ҳаракат шакллари (Г. М. Франк), фотобиологик жараёнлар (А. Н. Теренин, А. А. Красновский) биофизиканинг ривожланиб келаётган соҳалари ҳисобланади. Биологик системаларнинг узузини ташкил қилиши ва бошқарилиши ҳам худди шундай соҳалар қаторига киради.

Бундай тадқиқотлар биофизикани кибернетика ва хронобиология билан боғлайди.

Ўзбекистонда биофизикага оид тадқиқотлар ХХ асрнинг 60- йилларида Ўзбекистон Фанлар академияси Ядро физикаси институтида, Ўзбекистон миллий университетининг биокимё, кейинчалик биофизика кафедраларида бошланган. Асосий тадқиқотлар ионларнинг фаол транспорти, мембрана функсияларининг гормонал регуляцияси, мембрана фаол бирикмаларининг таъсир механизмини аниқлашга бағишланган. Тадқиқотларда На К—АТФаза фермент системаси барча ҳужайраларнинг плазматик мембранаси учун умумийлиги, буйрак нефронлари физиологик хусусиятлари транспорт ферментлари кинетик хусусиятлари билан боғлиқлиги аниқланди (Б. О. Тошмуҳамедов, 3. У. Бекмуҳамедова). Мембрана биофизикасининг электрогенез механизмлари; илон, чаён ва арилар заҳаридан ион каналларини танлаб о'тказувчи нейротоксинлар; умуртқалилар ва ҳашаротлар синапслари глутамат нейроресепторлари ўрганилди (П. Б. Усмонов), сунъий қўшқаватли мембраналарни реконструксия қилиш амалга оширилди (Э. М. Маҳмудова). Шунинг билан бирга мембраналарда оқсил ва липидларнинг ўзаро таъсири (Т. Ф. Орипов), мембрана ферментатив катализи (М. М. Раҳимов), мембраналарнинг радиация билан шикастланиши (А. Қ. Қосимов), митохондриялар ион регуляцияси, митохондрия ва бутун ҳужайрадаги биоэнергетик жараёнларнинг физиологик регуляцияси (А. И. Гагелганс, М. Х. Зайнутдинов) ўрганилган. Ўзбекистонда биофизикага оид илмий тадқиқотлар Фанлар академияси Физиология ва биофизика институтида, Ўзбекистон миллий университетининг биофизика кафедрасида ва бошқа олий ўқув юртлари кафедраларида олиб борилади. Биофизиканинг кўп соҳалари тиббиёт, қ. х. ва атроф муҳитни муҳофаза қилишда катта аҳамиятга эга (қуёш нуридан фойдаланиш, биофизик методлар ва физик таъсирларни, масалан, ултратовуш, лазер нурини тиббиётда қўллаш ва бошқалар).

Бекжон Тошмуҳимедов, Маҳмуд Қосимов.

Адабиётлар

• ЎзМЕ. Биринчи жилд. Тошкент, 2000-йил