химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

начиная с примитивных микроорганизмов и кончая Homo sapiens с его мыслящим мозгом. Между этими двумя теориями действительна имеется несоответствие — биологическая эволюция, филогенез, а также онтогенез никак не согласуются с равновесной термодинамикой изолированных систем.

В то же время в XIX веке биология оказала мощное воздействие на развитие физики. Закон сохранения энергии, первое начало термодинамики, был открыт Майером, Джоулем в

Гельмгольцем. Как известно, Майер исходил в своей работе из наблюдений над живым организмом, над людьми. Менее известно, что Гельмгольц также исходил из биологических явлений, из четкой антивиталистической концепции. Он писал: «По Шталю, силы действующие в живом теле, суть физические и химические силы органов и веществ, но какая-то присущая телу жизненная душа или жизненная сила может связывать или освобождать их деятельность... Я нашел, что теория Шталя приписывает всякому живому телу свойства так называемого perpetuum mobile (вечного двигателя)... Таким образом я натолкнулся на вопрос, какие отношения должны существовать между различными силами природы, если принять что perpetuum mobile вообще невозможно...» [2].

Основной вопрос, с ответа на который должно начинаться построение и изучение биофизики, т. е. физики живой природы,— это вопрос о соотношении биологических и физико-химических явлений. Либо в биологии содержится нечто принципиально чуждое физике и химии, либо жизнь есть особое проявление физических и химических процессов, протекающих в сложных открытых системах. Tertium поп datur. Либо биология противостоит физике, либо противоречия между биологией и физикой кажущиеся, и витализм в любой его форме несостоятелен.

Современный витализм не отрицает применимости законов физики к исследованию явлений жизни, но, как мы увидим, утверждает, что здесь нужна новая, еще не созданная физика. Вместе с тем физическая трактовка важнейших биологических процессов зачастую рассматривается как недопустимый редукционизм, как сведение сложных биологических законов к более простым — физическим.

Однако рассуждения о «сводимости» или «несводимости» лишены содержания. Речь идет не о поглощении биологии физикой, но о выяснении единства живой и неживой природы. Физика, как общая наука о веществе и полях, никак не проще биологии. Следует говорить не о редукционизме, но об интеграции различных областей знания. Так, сейчас совершенно ясно, что в химических превращениях нет никаких явлений помимо физических, и химия «сводится» к физике. Это ни в коей мере не отменяет самостоятельности и значимости химии, напротив, химия получает более глубокое и общее обоснование.

В то же время вопрос о достаточности современной физики для познания жизненных явлений имеет реальный смысл. В связи с этим следует остановиться на концепциях, предложенных некоторыми биологами и физиками.

Берталанффи на протяжении ряда лет развивал идеи, относящиеся к так называемой общей теории систем (см. [3]).

Берталанффи считает биологические явления познаваемыми средствами точной науки. Мнимое противоречие с термодинамикой снимается, если учесть, что организмы — открытые системы, обменивающиеся с окружающей средой и веществом и энергией. Между тем каноническая термодинамика относится к изолированным системам. Поэтому для физического истолкования биологических явлений необходима термодинамика открытых систем, неравновесная термодинамика. Берталанффи усматривает основу теоретической биологии в теории систем. Система — совокупность объектов, взаимодействующих друг с другом. Свойства системы нельзя представить суммой свойств. образующих систему элементов. Рассмотрение системности позволяет исследовать проблемы целостности, динамического взаимодействия и организации. Для биологии эти проблемы — основные.

Еще до построения термодинамики открытых систем Бауэр писал о неравновесных свойствах организмов. Основной закон биологии по Бауэру гласит: «...живые системы никогда не бывают в равновесии и исполняют за счет своей свободной энергии постоянную работу против равновесия, требуемого законами физики и химии при существующих внешних условиях» [4]. Идеи Бауэра остались непонятыми его современниками, как, впрочем, и некоторыми новейшими комментаторами (см., например, [5]). Бауэр приближался к современной биофизике, но сегодня его работы сохранили главным образом исторический интерес. Существенно то, что Бауэр доказывал возможность атомно-моле-кулярного истолкования жизни: «...неравновесное состояние живой материи и, следовательно, ее постоянно сохраняющаяся работоспособность обусловливаются... молекулярной структурой живой материи, а источником работы, производимой живыми системами, служит в конечном счете свободная энергия, свойственная этой молекулярной структуре, этому состоянию молекул» [4].

Бор рассматривал проблему соотношения физики и биологии на основе принципа дополнительности [6]. Он. считал, что собственно биологические законы дополнительны к законам, которым подчиняются неживые тела. Нельзя одновременно о

страница 4
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Молекулярная биофизика" (4.80Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
крепление для велосипеда на машину на заднюю дверь купить
коляска (сиденье) для гироскутера
узел смесительный sumx 2.5
деревянная мебель для детского сада

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(29.05.2017)