Ва ўрта махсус таълим вазирлиги

1.2. Биофизиканинг бўлимлари

Биофизика фани бир неча бўлимларга бўлиб ўрганилади, лекин бу бўлимлар бир-бири билан ўзаро узвий боғлиқ ва ҳеч қандай чегара билан уларни ажратиш мумкин эмас. Молекуляр биофизика, мембраналар биофизикаси, ҳужайравий жараёнлар биофизикаси, қисқарувчан тизимлар биофизикаси, биоэнергетика, фотобиология, радиобиология, биологик жараёнлар кинетикаси, мураккаб тизимлар биофизикаси биофизиканинг асосий бўлимлари ҳисобланади.

Молекуляр биофизика биомолекулаларнинг фазовий тузилиши ва хоссаларини, уларнинг ўзаро таъсир кучларини ўрганади. Айниқса, макромолекулаларнинг тузилиши ва функциясини ўрганишнинг аҳамияти катта бўлиб, оқсиллар, нуклеин кислоталар, углеводлар ва бошқа биополимерларнинг биологик тизимларда тутган ўрнини тушунишга ёрдам беради.
Мембраналар биофизикаси биомембраналарнинг тузилиши ва физикавий хусусиятларини, сунъий мембраналар тузилиши ва хоссалари, мембрана потенциалларининг ҳосил бўлиш қонуниятларини ўрганади. Мембраналардан моддаларни пассив ва актив транспорти, диффузия ва ўтказувчанлик, ион каналларининг тузилиши ва хусусиятларини ҳам мембраналар биофизикаси бўлимида ўрганилади.
Ҳужайравий жараёнлар биофизикаси ҳужайрада кечадиган физикавий ва физик-кимёвий жараёнларни ўрганади. Бу бўлимнинг аҳамияти шундаки, ҳар бир тўқима ҳужайралардан тузилган ва улар фаолиятида кечадиган жараёнлар моҳияти ва механизмини биофизика фанисиз ўрганиш ва тушуниш мумкин эмас. Масалан, ҳужайра мембранаси ўтказувчанлиги, мускуллар қисқариши, нерв импульси ҳосил бўлиши ва тарқалиши, рецепция, фотосинтез, энергия алмашинуви ва ҳоказо. Ҳужайра биофизикаси мембраналар биофизикаси ва молекуляр биофизика билан узвий алоқада бўлади. Тинчлик ва ҳаракат потенциалларининг ҳосил бўлиши ва тарқалиши, синапсларнинг тузилиши ва потенциалларнинг улар орқали ўтишини ўрганиш электрофизиология ва нейрофизиологияда, умуман биологияда катта аҳамиятга эга.
Қисқарувчан тизимлар биофизикаси мушакларнинг ультраструктураси, қисқаришнинг молекуляр механизмлари, мушаклар механикасини ўрганади.
Биоэнергетика тирик тизимларда энергия ҳосил бўлиши, трансформацияси, яъни бир турдан иккинчи турга ўтиш ва сарфланиш қонуниятларини ўрганувчи бўлимдир. Ҳужайрада АТФ синтезини боғловчи мембраналар – митохондрия, хлоропластларнинг тилакоид мембраналари ва баъзи микроорганизмлар мембраналарида электрокимёвий потенциали ҳисобига ҳосил бўлишининг кашф қилиниши XX аср биофизикасининг эришган ютуқларидан биридир.
Радиобиология тирик организмларга ва умуман биологик тизимларга ионловчи нурлар таъсири қонуниятларини ўрганувчи биофизиканинг бўлими ҳисобланади. Радиоактив нурлар биологик молекулаларнинг фазовий тузилишига таъсири орқали ҳужайра мембраналари хусусиятлари, унинг органоидлари функционал ҳолати узгаришларига олиб келади ҳамда тирик тизимлар фаолиятини издан чиқаради.
Фотобиология бўлими эса фотокимёвий реакциялар ва энергиянинг узатилиши ва алмашиниши, фотосинтез механизмини, турли хил тўлқин узунлигидаги нурларнинг биологик тизимларга таъсир жараёнларини ўрганадиган биофизика фанининг бўлими ҳисобланади.