Biofyzika je to, čo robia biofyzici

Biofyzika je interdisciplinárna vedná disciplína, v ktorej sa využívajú fyzikálne postupy a metódy na štúdium funkcií, štruktúr a energetiky biologických objektov.

• Biofyzika je interdisciplinárna vedná disciplína, v ktorej sa využívajú fyzikálne postupy a metódy na štúdium funkcií, štruktúr a energetiky biologických objektov.

• Biofyzika je veda, v ktorej sa biologické objekty študujú z fyzikálneho hľadiska v snahe o exaktný fyzikálno-chemický popis biologických dejov.

Biofyzika je to, čo robia biofyzici.

• Biofyzika je to, čo robia biofyzici.

• Za biofyziku považujeme to, čo sa publikuje v biofyzikálnych časopisoch.

Biofyzika skúma procesy dôležité pre život na úrovni atómov, molekúl, molekulových komplexov, buniek, tkanív, organizmov

• Biofyzika skúma procesy dôležité pre život na úrovni atómov, molekúl, molekulových komplexov, buniek, tkanív, organizmov

Biochémia

• Biochémia

• Molekulová a bunková biológia

• Farmakológia a fyziológia

• Počítačová fyzika a chémia

• Informatika

• Bioelektronika

Aký je mechanizmus činnosti proteínových „strojov“?

• Aký je mechanizmus činnosti proteínových „strojov“?

• Ako medzi sebou komunikujú nervové bunky?

Ako sa vírusy dostávajú do buniek a ako sa tam rozmnožujú?

• Ako sa vírusy dostávajú do buniek a ako sa tam rozmnožujú?

• Akým spôsobom dokážu rastliny využiť energiu slnečného žiarenia na tvorbu potravy pre živočíchy?

Ako sa dá skoro diagnostikovať rakovina a ako ju efektívne liečiť?

• Ako sa dá skoro diagnostikovať rakovina a ako ju efektívne liečiť?

• Ako vplýva teplota, hluk, elektromagnetické žiarenie na ľudský organizmus?

Základné znaky živého systému:

• Základné znaky živého systému:

• sebareprodukcia
• existencia metabolizmu
• evolúcia
• epigenéza (vlastnosť systému, ktorá umožňuje zvyšovať jeho zložitosť a komplexnosť)

Molekuly „života“ (nukleové kyseliny, bielkoviny, biologické membrány) majú polymérny charakter.

• Molekuly „života“ (nukleové kyseliny, bielkoviny, biologické membrány) majú polymérny charakter.

• Existencia organických kódov (genetický, histónový, cukorný).

• Živé systémy sú modulárne a zároveň synergické.

Molekulová biofyzika

• Molekulová biofyzika

• Bunková biofyzika

• Medicínska biofyzika

• Environmentálna biofyzika

• Radiačná biofyzika

Štúdium štruktúry a funkcií biomolekúl

• Štúdium štruktúry a funkcií biomolekúl

• úloha biomolekúl v biologickom organizme
• konformačné stavy a konformačné prechody biomakromolekúl
• vzťah medzi konformáciou a funkčnosťou biomakromolekúl
• interakcie medzi biomakromolekulami
• interakcie biopolymérov s nízkomolekulovými ligandami

Kvantová mechanika a chémia

• Kvantová mechanika a chémia

• vnútro- a medzi-molekulové interakcie

• Termodynamika a štatistická fyzika

• konformačné stavy a prechody v biopolyméroch, väzobné konštanty, transportné procesy

• Biochemická kinetika

• enzýmova kinetika, kinetika transportných procesov

• Počítačová fyzika

• molekulové modelovanie, modelovanie regulačných a riadiacich procesov v biologických systémoch

RTG analýza

• RTG analýza

• Mikroskopia

• fluorescenčná
• AFM

• Optické metódy

• UV-VIS absorpčná spektroskopia,
• fluorescenčná spektroskopia,
• infračervená spektroskopia,
• kruhový dichroizmus

Metódy magnetickej rezonancie

• Metódy magnetickej rezonancie

• Laserova spektroskopia

Mikrokalorimetrické metódy

• Mikrokalorimetrické metódy

• izotermálna titračná kalorimetria
• diferenčná skenujúca kalorimetria

• Separačné metódy

• chromatografia
• elektroforéza
• ultracentrifugácia

• Hmotnostná spektroskopia

Štúdium metabolických, regulačných a bioenergetických procesov prebiehajúcich v bunke

• Štúdium metabolických, regulačných a bioenergetických procesov prebiehajúcich v bunke

• popis signálnych ciest v bunke, charakterizácia signálnych molekúl a receptorov
• popis regulačných a kontrolných mechanizmov
• fenomenológia bioenergetických procesov, oxidatívna fosforylácia a fotosyntéza

Štúdium fyzikálno-chemickej podstaty fyziologických a patologických procesov a princípov diagnostiky a terapie ochorení

• Štúdium fyzikálno-chemickej podstaty fyziologických a patologických procesov a princípov diagnostiky a terapie ochorení

• fyzikálno-chemické vlastnosti tkanív a orgánov
• charakterizácia zmyslového vnímania
• odhaľovanie mechanizmov a príčin ochorení
• zefektívňovanie rozličných terapeutických prístupov
• využitie širokej škály fyzikálnych zobrazovacích metód pri diagnostike rôznych chorôb

Štúdium mechanizmov pôsobenia vonkajších fyzikálnych faktorov na biologické organizmy.

• Štúdium mechanizmov pôsobenia vonkajších fyzikálnych faktorov na biologické organizmy.

• fyzikálne faktory ovplyvňujúce biologické systémy:
• radiačné žiarenie
• tlak
• teplota
• hluk
• vlhkosť vzduchu
• elektromagnetické žiarenie (ultrafialové, viditeľné, infračervené, mikrovlnné)
• kozmické žiarenie

Dôležité nevyriešené problémy:

• Dôležité nevyriešené problémy:

• mechanizmus zbaľovania bielkovín do natívneho stavu
• diferenciácia tkanív
• regulačná a riadiace procesy v bunkách a organizmoch
• liečba rakoviny a vírusových ochorení
• podstata vedomia a inteligencie
• individualizovaná terapia

Príspevok k riešeniu dôležitých problémov:

• Príspevok k riešeniu dôležitých problémov:

• nové zdroje energie
• zabezpečenie dostatočnej a kvalitnej výživy
• zachovanie biologickej diverzity
• riešenie problémov s globálnym otepľovaním
• ochrana životného prostredia (čistá voda a vzduch)
• hľadanie nových metód pri liečbe civilizačných ochorení
• odhaľovanie fyzikálno-chemickej podstaty procesov nevyhnutných pre život

• Ďakujem za pozornosť