Предмет биофизики

Биофизика - наука о простых и фундаментальных взаимодействиях, лежащих в основе биологических явлений, которые происходят в живых объектах как на молекулярном, клеточном уровнях, так и на уровне целостного организма, популяции или экосистемы. Теоретические построения и модели биофизики основаны на физических понятиях энергии, силы, типов взаимодействия, отражающих природу основных взаимодействий и законов движения материи как фундаментальной естественной науки.

Основная тенденция современной биофизики - это проникновение на самые глубокие элементарные уровни, составляющие молекулярную основу структурной организации живого. Кроме того, важнейшей задачей биофизики является изучение механизмов регуляторных систем как отдельных физиологических процессов, так и реакции организма в целом, поведения популяции или экосистемы.

Физика изучает строение и свойства конкретных видов материи - веществ и полей, форм существования материи и пространства, не разделяя на живое и неживое.

Биофизика же преломляет основные параметры физики через особенности и свойства живого. Биофизика изучает физику явлений жизни на всех уровнях: молекулярном, клеточном, организменном и, даже, на уровне биосферы.

Такое содержание биофизики делает науку самостоятельной, не сводит ее к вспомогательной области биологических наук или физическим методам исследования биологических явлений. Это все позволяет рассматривать биофизику как науку, теоретически обосновывающую биологию, явления живой природы и ее взаимодействие с окружающей средой.

Живая природа, организмы являются многокомпонентными многоуровеневыми сложными системами. Биофизика исследует и молекулы, и органеллы клеток, отдельные клетки, органы, организмы, популяции, биоценозы, экосистемы - те уровни организации, которые характерны для биологии. Для удобства биофизика подразделяется на три условные области: молекулярная биофизика, биофизика клетки и биофизика сложных систем.

Структуру современной биофизики по мнению академика Иваницкого можно представить в виде трехмерной диаграммы. Одна плоскость представляет собой физические методы, вторая – объекты, третья - физические явления, являющиеся предметом биофизики.

Первая плоскость - Физические методы: анализирующие, классифицирующие, регистрирующие, воздействующие, препарирующие.

Вторая плоскость – Объекты: ноосфера, организмы, микроорганизмы и клетки, клеточные органеллы, вирусы и бактериофаги, клеточные структуры, а также высокомолекулярные и низкомолекулярные соединения.

Третья плоскость - Физические явления: природа сил взаимодействия, кинетика процессов, узнавание, переработка информации, хранение информации, механизмы преобразования энергии, механизмы подвижности, механизмы влияния физических факторов, самоорганизация и эволюция систем.