| ภาษา : |
|
| ชุมชนวิกิพีเดีย |คำตอบสารานุกรม |ส่งคำถาม |ความรู้คำศัพท์ |อัปโหลดความรู้ |
ชีวฟิสิกส์โมเลกุล |
 |
|
ชีวฟิสิกส์โมเลกุลเป็นสาขาของชีวฟิสิกส์ มันศึกษาโครงสร้างโมเลกุลชีวภาพฟังก์ชั่นและการเคลื่อนไหวทางกายภาพของคุณสมบัติทางกายภาพและเป็นพื้นฐานที่จะชี้แจงปรากฏการณ์ทางชีวภาพเช่นการนำกระบวนการธรรมชาติของโมเลกุลของเซลล์เช่นเดียวกับปัจจัยภายนอกเช่นพลังงานสูงรังสีแสง ฯลฯ ในร่างกาย ในระดับโมเลกุลของรายละเอียดชื่อ ชีวฟิสิกส์โมเลกุล ชีวฟิสิกส์โมเลกุล แนวคิด "ชีวฟิสิกส์โมเลกุล" ทฤษฎีพื้นฐานของโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของโมเลกุลรัฐพลังงานปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลและ intramolecular, เช่นเดียวกับการทำงานร่วมกันของกองกำลังเหล่านี้และการก่อตัวของโมเลกุลและสถานะของพวกเขาจากการรวมตัวของคุณสมบัติทางกายภาพ (กึ่งตัวนำ คุณสมบัติของจอแอลซีดีรัฐสมบัติทางไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ฯลฯ ) ทฤษฎีเหล่านี้จะขึ้นอยู่กับรายละเอียดของวัตถุที่กล้องจุลทรรศน์บนพื้นฐานของกลศาสตร์ควอนตัม โมเลกุลชีวฟิสิกส์โมเลกุลหมายถึงการทดลองประกอบด้วยมวลวัดปริมาณองค์ประกอบรัฐพลังงานสมบัติทางกายภาพการเคลื่อนไหว (เคลื่อนไหวหมุนและการสั่นสะเทือน) และเทคโนโลยีที่ทันสมัยอื่น ๆ ซึ่งตรงบทบาทพิเศษและมีความสำคัญในการกำหนดโครงสร้างของสหรัฐฯและพลังงานที่เกี่ยวข้องกับเทคนิคสเปกโทรสโก, เทคนิคสเปกโทรสโกและเลนส์เช่นคลื่นอิเล็กตรอนหมุนอินฟราเรดสเปกโทรสโกที่มองเห็นและการดูดซึมรังสีอัลตราไวโอเลตเรืองแสง dichroism วงกลมและการกระจายหมุนเวียนออปติคอล, มิสซูรี่ ศรี Baoer สเปกโทรสโก, เลเซอร์ - เลนส์สเปกโทรสโกและ X-ray รามันและเลนส์นิวตรอน "อณูชีวฟิสิกส์" การพัฒนาขึ้นอยู่กับวิธีการทางเทคนิคของการปรับปรุง ที่กำลังพัฒนา โมเลกุลที่ใช้งานทางชีวภาพ (และอื่น ๆ ) โดยทั่วไปจะมีพอลิเมอองค์ประกอบที่ค่อนข้างง่าย เช่นโปรตีนประกอบด้วย 20 polypeptide โซ่ที่เชื่อมต่อกับแต่ละอื่น ๆ ที่จะกลายเป็นข้นกรดนิวคลีอิกจากห้าชนิดของฐานและน้ำตาล pentose และกรดฟอสฟอริกเป็นคนเดียวที่ควั่นหรือดับเบิลควั่นลิเมอร์ พวกเขามีพื้นที่ที่คดเคี้ยวพับบางอย่างและฟังก์ชั่นของกระบวนการในเวลาและสถานที่มีการเจริญเติบโตที่แตกต่างกัน ช่วงต้นทศวรรษ 1950, ด้วยความมุ่งมั่นของ X-ray เทคนิคการเลี้ยวเบน (DNA) โครงสร้างผลึกของผล, โครงสร้างเกลียวคู่ดีเอ็นเอ ปลายปี 1950 และ JC Kendrew ฯลฯ หลังจากโครงสร้างผลึกถูกกำหนด, X-ray diffraction ในเทคนิคการกำหนดโครงสร้าง macromolecular ได้กลายเป็นหนึ่งในวิธีการที่คลาสสิก X-ray รูปแบบแผนภาพเลนส์ความเข้มของจุดการเลี้ยวเบนและการเว้นวรรคสามารถสรุปการจัดเรียงอะตอมในโมเลกุล ด้วยเครื่องมือในการปรับปรุงแก้ปัญหาให้อำนาจและความถูกต้องดีขึ้น ความละเอียดที่ดีกว่า 2.5 โปรตีนอังสตรอมจะวัดมากกว่า 40 ชนิดและมีกรดนิวคลีอิกเพียงคนเดียว (phenylalanine โอนยีสต์กรด ribonucleic) การประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ได้รับการเร่งมากความคืบหน้าในบริเวณนี้ เทคนิคการเลี้ยวเบนของนิวตรอน โครงสร้างเลนส์นิวตรอนของเทคโนโลยีเป็นส่วนประกอบที่สำคัญ รังสีเอกซ์ที่ไม่สามารถวัดอะตอมไฮโดรเจนไม่คิดค่าบริการ แต่เพราะนิวตรอนพลังงานนิวเคลียร์และกระเจิงที่เกิดจากการปฏิสัมพันธ์ มันกระจัดกระจายของไฮโดรเจนและดิวทีเรียมแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นวิธีการที่ไฮโดรเจนอะตอม deuterated อย่างถูกต้องสามารถกำหนดตำแหน่งเพื่อที่จะศึกษา myoglobin ไฮโดรเจนไฮโดรเจนและตำแหน่งของโมเลกุลของน้ำ, น้ำและเกลือสถานที่ตั้งของสะพานสะพานบทบาทของไฮโดรเจนในปฏิกิริยาเอนไซม์เป็นต้น . ตั้งแต่การเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ต้องใช้ตัวอย่างคริสตัลและผลึกโมเลกุลในร่างกายไม่ได้เป็นสภาพธรรมชาติก็ไม่สามารถติดตามโมเลกุลในความสำเร็จของกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิก ดังนั้นตั้งแต่ปี 1960, การพัฒนาของความหลากหลายของเทคนิคการวัดโครงสร้าง macromolecular ในการแก้ปัญหา ตัวอย่างเช่นวงกลม dichroism เทคโนโลยีแสงเลเซอร์ - รามันสเปกโทรสโก อดีตที่ผ่านมาเกี่ยวกับการรวมกันของเฮโมโกลบินและออกซิเจนออกซิเจนได้รับการเสนอในที่ผ่านมาโครงสร้างประเภทสี่เป็นโครงสร้างของสิ่งที่เรียกว่าออกซิเจนประเภทแบบ allosteric สี่ การศึกษากับ NMR โดยเฉพาะกรดอะมิโนในการสะท้อนของโปรตอนและออกซิเจนหลังจากความสัมพันธ์ที่เมื่อออกซิเจนจังหวะเหนี่ยวนำให้เกิด subunit allosteric, การเปลี่ยนแปลงนี้ไม่ได้เป็นเพียงรูปแบบ allosteric สองรัฐจะมีคำอธิบาย เทคโนโลยีคลื่นสองมิติแม่เหล็กได้กลายเป็นโครงสร้างของโมเลกุลในการแก้ปัญหาเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพ โครงสร้าง macromolecular และโครงสร้างของรัฐที่จะต้องรวมกับน้ำ น้ำในร่างกายที่อยู่อาศัยไม่ได้เป็นเพียงตัวทำละลายเนื่องจากลักษณะที่เป็นเอกลักษณ์มักจะรวมกับแต่ละอื่น ๆ และขนาดใหญ่โดยรวม ชุดนี้ไม่เพียง แต่ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติต่างๆของโมเลกุลของตัวเอง (เช่นอัตราการหมุน) และมักจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของเส้นทางการถ่ายโอนพลังงาน น้ำโครงสร้างการวิจัยอณูชีวฟิสิกส์ได้กลายเป็นปัญหาที่สำคัญใน (ดู) งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง พลังงานรัฐ macromolecular วิจัยพลังงานและการถ่ายโอนพลังงานเป็นแรงผลักดันที่อยู่เบื้องหลังทุกกิจกรรมในชีวิตก็สามารถที่ได้มาจากปฏิกิริยาบางอย่างในร่างกาย (ฟอสเฟตสารประกอบพลังงานสูง ATP) นอกจากนี้ยังสามารถมาในหลอดทดลอง (แสงสังเคราะห์และความเสียหายรังสีพลังงานสูงให้กับร่างกาย) . รัฐพลังงาน macromolecular ขึ้นอยู่กับความหลากหลายของโมเลกุลกีฬาตัวเอง──เคลื่อนไหวอิเล็กตรอนสั่นสะเทือนและการหมุน เพราะการเคลื่อนไหวเหล่านี้สามารถใช้วิธีการบางอย่างที่จะทำให้โมเลกุลได้วอนรัฐพลังงานที่พลังงานสามารถใช้ค่าลักษณะบางอย่าง ซึ่งเป็นตัวกำหนดเปลี่ยนสถานะพลังงาน quantized ยังซึ่งเป็นความหลากหลายของสเปกโทรสโกและเทคนิคสเปกโทรสโกในชีวฟิสิกส์โมเลกุลบทบาทสำคัญในการเล่นภายใต้ โมเลกุลในการดูดซึมของพลังงานโดยใช้พลังงานจากที่ต่ำกว่าของรัฐพลังงานสูงเป็นสภาพคล่องในที่หนึ่ง (หรือหลาย ๆ คน) ของรัฐอิเล็กตรอนคู่ (เช่นพันธบัตรเคมีของทั้งสองอิเล็กตรอนซึ่งเป็นสปินดี แทน) เป็นรัฐที่จะไม่ก่อให้เกิดคู่หัวรุนแรง รุนแรงและรัฐพลังงานตื่นเต้นไม่แน่นอนค่อนข้างเพื่อให้กิจกรรมทางเคมีของพวกเขาสูงความสามารถในการตอบสนอง หลาย ๆ ปฏิกิริยาในร่างกายและรัฐตื่นเต้นและรุ่นของอนุมูลอิสระเช่นการเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์และกระบวนการที่มองเห็นได้เช่นผลกระทบทางชีวภาพของรังสี โมเลกุลในสภาพคล่องมักจะผ่านหลากหลายช่องทางโดยไม่สูญเสียพลังงานส่วนเกินจะถูกโอนไปยังโมเลกุลอื่น ๆ และการเรียกคืนตัวเองไปยังสภาพพื้นดิน นี้การถ่ายโอนพลังงานที่ไม่แผ่รังสีในช่วงการเปลี่ยนแปลงที่เรียกว่าการถ่ายโอนพลังงาน, การถ่ายโอนพลังงานมักจะเรียกว่าการโยกย้ายครั้งพลังงาน ตัวอย่างเช่นการรวมแสงของก๊าซฮีโมโกลและคาร์บอนแสงหอมส่วนกรดหลักอะมิโนจากโปรตีนจะถูกดูดซึมและผลของมันคือการรวมกันของคาร์บอนมอนอกไซด์และ heme เหล็กออกไปด้วยโปรตีนที่ผ่านการฉายรังสีซึ่งมักจะเกิดขึ้นในความแตกแยกซัลไฟด์ สำคัญและน้ำหนักโมเลกุลของโมเลกุลโปรตีน 8.9 × 10 (ลงไปประมาณ 4.5 × 10 (ทั้งสองตัวอย่างที่จะแสดง:. เว็บไซต์ของการดูดซึมไม่จำเป็นต้องมีผลของเว็บไซต์นี้กระบวนการถ่ายโอนพลังงานของความเข้าใจ. สาระสำคัญของกิจกรรมในชีวิตเป็นสิ่งสำคัญมากเกี่ยวกับกลไกการถ่ายโอนพลังงานมีความหลากหลายของการตั้งสมมติฐานหรือทฤษฎีเช่นการถ่ายโอนจังหวะการถ่ายโอนอิเล็กตรอนโปรตอนโอนโอน exciton โอนค่าใช้จ่ายและการก่อตัวที่ซับซ้อนและอื่น ๆ แต่ไม่ได้ข้อสรุป ยังไม่สามารถใช้ร่วมกับการศึกษาเชิงลึกที่เฉพาะเจาะจงเป้าหมายทางชีวภาพ การรวมงานวิจัยทางชีวภาพ การศึกษาการรวมตัวทางชีวภาพโมเลกุลทางชีวภาพมากที่สุดโต้ตอบในรูปแบบการสะสมของมวลชีวภาพที่เป็นที่รู้จักของรัฐที่เรียกว่ารัฐทางชีวภาพของการรวมตัว การวิจัยเพิ่มเติมของกรดนิวคลีอิกและโปรตีนจะรวมกันกับแต่ละอื่น ๆ ในรูปแบบ nucleosome และโปรตีนและไขมันเป็นส่วนประกอบหลัก เทคนิคการเลี้ยวเบนนิวตรอนวัดได้ที่ 140 ฐานคู่ดีเอ็นเอ nucleosome หันไปรอบ ๆ ที่ไม่มีขั้วโปรตีนอนุภาคแบบวงกลม 1.7 โดยใช้เทคนิคแม่เหล็กนิวเคลียร์รู้ในหลักอนุภาค H3, H4 histones กับดีเอ็นเอมั่น รวมกันและ H2A, H2B เพียงปลายที่ไม่มีขั้วและโซนกลางและดีเอ็นเอผูกพันอัลคาไลน์ยังไม่มีข้อความที่ปลายทางจะไม่เกี่ยวข้องกับ หมายเหตุหากมี H3, H4 nucleosome สโตน, สามารถผลิตลักษณะโครงสร้างหลัก (ดู) การก่อตัวของการรวมตัวทางชีวภาพ รูปแบบการรวมตัวทางชีวภาพไม่เพียง แต่ในการผลิตลักษณะโครงสร้างใหม่ แต่ยังสร้างคุณสมบัติทางกายภาพใหม่ด้วยคุณสมบัติใหม่ ตัวอย่างเช่นมักจะเกิดจากไขมัน bilayer studded กับโปรตีนที่เรียกว่ารูปแบบโมเสคไบโอฟิล์มของเหลว ภาพยนตร์เรื่องนี้ทำให้เกิดการไหลเป็นระเบียบและรัฐผลึกเหลวธรรมชาติของคุณสมบัติทางกายภาพที่เป็นเอกลักษณ์ของสารเหล่านี้ออกจากเซลล์สำหรับคำอธิบายของเซลล์กิจกรรมปกติวงจรและการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาในกระบวนการที่มีความสำคัญ ควอนตัมวิจัยชีวฟิสิกส์ สามด้านของการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับโมเลกุลและระหว่างอะตอมในการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลและวัตถุทางชีวภาพ, บทบาทนี้มักจะเป็นที่เฉพาะเจาะจงอย่างมาก ตัวอย่างเช่นบทบาทของแอนติบอดีและแอนติเจนเช่นยาเสพติดและผู้รับ กองกำลังตรวจสอบสถานะพลังงานและโครงสร้าง macromolecular ตัวเอง แต่ยังกำหนดรัฐพลังงานและการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับแรงโมเลกุลตัวเองอิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์ต่อพ่วงและยังบางส่วนนิวเคลียสที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวดังกล่าวของอนุภาคจะต้องใช้เพื่อชี้แจงกลศาสตร์ควอนตั (ดู) |
| ผู้ใช้งาน ทบทวน |
|
ยังไม่มีความเห็น |
