Математика | ||||
Биофизика-ВОЛЬКЕНШТЕЙН М М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988.— 592 с | ||||
ВОЛЬКЕНШТЕЙН М. В. Биофизика: Учеб. руководство, 2 е изд., по-рераб. и доп.— М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988.— 592 с., ил. ISBN 5-02-013835-5
Энциклопедический курс, излагающий основные разделы предмета — молекулярную биофизику, биофизику клетки и биофизику сложных систем, включая проблемы биологической эволюции. Второе издание переработано по сравнению с первым, вышедшим в 1981 г., и дополнено новыми разделами (бионеорганическая химия и биофизика, топология ДНК, акустическая рецепция, биолюминесценция и др.). Для студентов — биологов и физиков, специализирующихся в области биофизики и физико-химической биологии. Табл. 44. Ил. 332. Библиогр. 83 назв. ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие ко второму изданию........... 7 Предисловие к первому изданию........... 7 Г лава 1. Задачи и методы биофизики......... 9 § 1.1. Место биофизики в естествознании...... 9 § 1.2. Физика и биология............ 10 § 1.3. Живая и неживая природа......... 13 § 1.4. Биологическая индивидуальность........ 14 § 1.5. Фипалиам и каузальность......... 15 § 1.6. Свойства открытых систем.......... 16 § 1.7. Разделы и методы биофизики......... 20 Глава 2. Химические основы биофизики....... 23 § 2.1. Химия и биология............ 23 § 2.2. Аминокислоты............. 25 § 2.3. Электролиты............. 27 | 2.4. Состав и первичная структура белков...... 32 | 2.5. Нуклеиновые кислоты........... 36 § 2.6. Адепилаты.............. 40 § 2.7. Хиралыюсть биологических молекул...... 42 5 2.8. Углеводы и липиды........... 46 § 2.9. Кофакторы, витамины, гормоны........ 48 § 2.10. Основные биохимические процессы....... 52 § 2.11. Сильные и слабые взаимодействия....... 54 Глава 3. Физика макромолекул.......... 59 § 3.1. Макромолекулы и высокоэластичность...... 59 § 3.2. Внутреннее вращение и поворотная изомерия .... 62 § 3.3. Конформациопная теория макромолекул...... 67 § 3.4. Макромолекула как кооперативная система..... 73 § 3.5. Клубок и глобула............ 76 § 3.6. Методы исследования макромолекул....... 79 § 3.7. Полиэлектролиты ,,,..,...... 84 Глава 4. Физика белка ...,.*....... 87 § 4.1. Задачи физики белка........... 87 | 4.2. Конформации полипептидной цепи....... 88 .§ 4.3. Водородная связь и структура воды....... 94 § 4.4. Переходы спираль — клубок . ,....... 99 § 4.5. Белковая глобула и гидрофобные взаимодействия . . . 104 5 4.6. Связь между первичной и пространственной структурами белка................ 108 | 4.7. Структура и устойчивость глобулы....... 112 S j.~. Антитела и антигены........... 122 s 4.J. Фибриллярные белки ....,., i >•. 128 130 13О 136 138 14О 144 148 154 15» 163 166- 17» Глава 5. Методы исследования структуры биополимеров . . . § 5.1. Рентгсноструктурный анализ........ § 5.2. Диффузное рассеяние рентгеновских лучей растворами биополимеров ........... § 5.3. Методы ядерной физики........ § 5.4. Электронные спектры поглощения..... § 5.5. Люминесценция.......... § 5.6. Естественная оптическая активность .... § 5.7. Естественная оптическая активность биополимеров . § 5.8. Магнитная оптическая активность ,...... § 5.9. Колебательные спектры.......... | 5.10. Спектры ядерного и электронного парамагнитного резонанса Г л а в а 6. Физика ферментов...... . > . • . | 6.1. Химическая кинетика и катализ . . . . .. . . , . 173- | 6.2. Кинетика простых ферментативных реакций .... 177 § 6.3. Химические аспекты действия ферментов ..:»... 182 | 6.4. Конформационные свойства ферментов . , . . . . 189» | 6.5. Физика фермент-субстратного взаимодействия"'. . . . 192 ' § 6.6. Электронно-конформационные взаимодействия . . . . 195 ' | 6.7. Кооперативные свойства ферментов...... 199- § 6.8. Миоглобин и гемоглобин..........206- ' § 6.9. Бионеорганическая химия и биофизика......215 Глава 7. Физика нуклеиновых кислот.........22О • § 7.1. Молекулярная биология и физика.......22О , f 7.2. Структура нуклеиновых кислот........222 § 7.3. Внутримолекулярные взаимодействия в двойной спирали 231 .1 7.4. Термодинамика плавления двойной спирали.....233 . | 7.5. Кинетика расплетания двойной спирали . . . . . . 242 § 7.6. Взаимодействие двойной спирали с малыми молекулами и ионами............... 246- § 7.7. Редупликация ДНК............24* | 7.8. Топология ДНК............. 254 Глава 8. Физика биосинтеза белка . . . . ... . . 258- § 8.1. Проблема генетического кода.........258- § 8.2. Биосинтез белка.............262 § 8.3. Транскрипция и обратная транскрипция......266 | 8.4. Транспортные РНК............269> § 8.5. Трансляция..............272 § 8.6. Расшифровка генетического кода и его смысл ~^ . . . 276- § 8.7. Мутации . . ......../. . . . . 282 § 8.8. Регуляция генов . . . '..........287 Глава 9. Неравновесная термодинамика в биологии .... 301 § $.1. Информация и энтропия..........301 § 9.2. Неравновесные процессы . . . .... . . . 307 § 9.3. Сопряжение потоков...........31О § 9.4. Сопряжение химических реакций........312 | 9.5. Стационарные состояния линейных систем.....316> ' § 9.6. Сопряжение химических реакции с переносом вещества 322 § 9.7. Процессы, далекие от равновесия........326 Глава 10. Физика мембран............332 § 10.1. Мембраны клетки ........ • • . . 332 § 10.2. Структура мембран...... . . . . . 334 § 10.3. Конформациошше свойства мембран ...... 337 § 10.4. Пассивный мембранный транспорт . . . •.• '• . . , 341 § 10.5. Активный мембранный транспорт ...:... 345 § 10.6. Перенос заряженных частиц через мембраны .... 351 § 10.7. Молекулярная рецепция ...... .•'... 354 Глава 11. Физика нервного импульса ..... .... 359 § 11.1. Аксон и нервный импульс ...... •••••. . . 359 § 11.2. Распространение нервного импульса . . . . . . 359 jj 1 1.3. Генерация импульса ........... 374 § 11.4. Ионные каналы ........ ..... 378 § 11.5. Синаитическая передача .......... 382 Глава 12. Мехаиохимические процессы ...... . . 387 § 12.1. Термодинамика механохимическпх процессов .... 387 § 12.2. Структура мышцы и мышечных белков . . _ . . . . 392 § 12.3. Химия и физика мышцы .......... 397 § 12.4. Теория мышечного сокращения ........ 402 § 12.5. Кинетические свойства мышцы ........ 409 § 12.6. Механохимические системы ......... 411 § 12.7. Слуховая рецепция ............ 416 § 12.8. Биомеханика ............. 420 Глава 13. Биоэнергетика дыхательной цепи ....... 423 § 13.1. Биологическое окисление .......... 423 § 13.2. Строение и свойства митохондрий ....... 429 § 13.3. Хемиосмотическое сопряжение ........ 432 § 13.4. Электронно-конформационные взаимодействия .... 439 § 13.5. Цитохром с .............. 444 Глава 14. Фотобиологические процессы . ....... 447 § 14.1. Фотосинтез .............. 447 § 14.2. Две фотохимические системы ......... 452 § 14.3. Хлоропласты ............. 458 § 14.4. Механизм фотосинтеза ... ........ 460 § 14.5. Зрение ............... 462 § 14.6. Молекулярный механизм фоторецепции ...... 470 § 14.7. Бактериородопсин ............ 477 § 14.8. Биолюминесценция ........... 480 Г л а в а 15. Моделирование динамических биологических процессов 483 § 15.1. Динамическая упорядоченность ........ 483 § 15.2. Фпзико математические основы динамики нелинейных про- цессов ............... 486 § 15.3. Модели Лотка и Вольтерра ......... 494 § 15.4. Автокаталитические системы ......... 499 15.5. Фазовые переходы 505 § I5.fi. Стохастические процессы 509 .. 15.7. Динамика и регуляция .......... 511 Глава 16. Периодические химические и биологические процессы 514 § 10.1. Введение .............. 514 § 16.2. Реакции Белоусова — Жаботинского ....... 515 § 16.3. Автоколебания при гликолизе ......... 522 § 16.4. Нелинейная динамика мембран ........ 525 § 16.5. Авто волновые процессы в сердечной мышце ..... 528 I л а в а 17. Проблемы биологического развития ...... 534 § 17.1. Происхождение жизни .......... 534 § 17.2. Моделирование добиологической эволюции , . . , 538 5 i 17.3. модели и информационные 17.5. 17.6. 17.7. 17.8. 17.9. Игровые ___™" ™ пптппмаииинншс аспекты самоорганизации ......... Гиперциклы.....„ • Другие модели добиологическои эволюции Биологическая эволюция..... Эволюция биологических макромолекул Информационные аспекты эволюции . Сложность и эволюция..... § 17.10. Онтогенез . § 17.11. Иммунитет . Список рекомендуемой литературы Предметный указатель 541 544 548 553 558 561 568 573 578 583 587 ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ Необходимость второго, дополненного и переработанного издания «Биофизики» определяется несколькими причинами. В первом издании отсутствовал ряд разделов биофизики, таких как топология ДНК, вопросы бионеорганической химии, акустическая рецепция, биолюминесценция и др. Эти разделы нужны в курсе, претендующем до некоторой степени на энцикло-педичность. За истекшие годы биофизические исследования, значительно расширились и продвинулись вперед по ряду актуальных направлений. В этом издании предпринята попытка отразить достигнутый уровень науки, в книгу включены новейшие результаты, в том числе и полученные автором и его сотрудниками. Современная биофизика содержит представления, развитые в синергетике и в теории информации, что также нашло рвое отражение в книге. И, наконец, существует очевидная потребность в учебном пособии по биофизике — первое издание книги давно распродано. Я очень благодарен Б. Н. Белинцеву, Л. А. ;Блюменфельду, В. Д. Васильеву, Г. В. Гурскому, В. Б. Журкину, В. И. Иванову, А. А. Константинову, В. П. Тимофееву, А. Н. Тихонову и Е. Е. Фесенко за их советы и материалы, оказавшиеся очень полезными для работы над вторым изданием. ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ Задача этой книги — служить учебным пособием для студентов физических и биологических факультетов, специализирующихся в области биофизики. Книга исходит из двух монографий автора («Молекулярная биофизика», 1975 и «Общая биофизика», 1978), но написана заново. В основу положен курс, читаемый на протяжении многих лет студентам Московского физико-технического института. Биофизика рассматривается в книге как физика живой при-Р°Ды, а не как вспомогательный раздел биологии и физиологии. Сегодня биофизика неразрывно связана с теоретической биоло- Цена: 300руб. |
||||