Biofiziki kimya

**Biofiziki kimya** — fizika və fiziki kimya anlayışlarından istifadə edərək bioloji sistemləri öyrənən fizika elmləri sahəsidir.

Bu sahədə aparılan tədqiqatların əsas xüsusiyyəti bioloji sistemlərdə baş verən müxtəlif hadisələri ya həmin sistemi təşkil edən molekullar, ya da bu sistemlərin supramolekulyar quruluşu baxımından izah etməyə çalışmaqdır.

Bioloji tətbiqlərlə yanaşı, son tədqiqatlar tibbi sahədə də əhəmiyyətli irəliləyişlər göstərmişdir.

## Tarixi

### XX əsr

#### [[Germany|Almaniya]]
Biofiziki kimya anlayışı ilk olaraq fiziki kimyaçı Karl Fridrix Bonhoefferin bioloji və fizioloji problemlərə fizika və kimya bilikləri ilə yanaşmaq istəyi ilə formalaşmışdır. Onun işlərindən biri elektrik cərəyanının dəmirə təsirini öyrənərək sinir oyanmasını modelləşdirmək olmuşdur.

Göttingen şəhərində biofiziki kimyanın əsaslarının yaradılmasından sonra alman Nobel mükafatı laureatı Manfred Eigen bu sahəni daha da inkişaf etdirmişdir. 1971-ci ildə o, fiziki kimya və spektroskopiya institutlarını birləşdirərək tədqiqat istiqamətini genişləndirmişdir.

Hazırda Göttingendə biofiziki kimya üzrə tədqiqatlar elmi biliklərin inteqrasiyası vasitəsilə həyat proseslərinin öyrənilməsinə yönəlmişdir.

#### [[Netherlands|Niderland]]

Məşhur alim Herman Berendsen University of Groningendə bioloji sistemlərdə su və zülalların öyrənilməsi üçün NMR metoduna əsaslanan tədqiqat qrupu yaratmışdır. Bu tədqiqatlar suyun struktur xüsusiyyətlərinin və hidrogen rabitələrinin daha dərindən anlaşılmasına imkan vermişdir.

### Müasir dövr
Müasir biofiziki kimya yanaşmaları aşağıdakı sahələri əhatə edir:

* İon kanalları
* Promoterlər
* Kök hüceyrələr
* Biomolekulların aşkarlanması və analizi

## Metodlar
Biofiziki kimyaçılar bioloji sistemlərin quruluşunu öyrənmək üçün fiziki kimyada istifadə olunan müxtəlif metodlardan istifadə edirlər:

* NMR
* Rentgen difraksiyası
* Krio-elektron mikroskopiya

2009-cu ildə Kimya üzrə Nobel mükafatı ribosomun rentgen kristalloqrafik tədqiqatlarına görə verilmişdir. Bu iş ribosomun molekulyar maşın kimi mRNAnı polipeptidlərə çevirməsinin fiziki əsaslarını açıqlamışdır.

Digər tədqiqat istiqamətləri:

* Zülal quruluşu
* Hüceyrə membranlarının funksional quruluşu
* Enzim fəaliyyətinin molekulyar mexanizmi
* ATP kimi iri zülal komplekslərinin dinamikası
* liposom və lipid vezikulları kimi model sistemlərin öyrənilməsi

## Tətbiqlər

### Hüceyrə membranının öyrənilməsi
İkiqat lipid cərgəsi hüceyrə membranının əsas strukturudur. Müasir alətlər və flüoressensiya spektroskopiyası vasitəsilə ikiqat lipid  qatının özlülük kimi fiziki xüsusiyyətləri öyrənilə bilir.

### Zülal reaksiyalarının öyrənilməsi
Müxtəlif spektroskopik metodlar vasitəsilə reaksiya kinetikası öyrənilir. Lazer tələləmə üsulu ilə zülal kristallaşmasını induksiya etmək mümkündür.

### Hidrogel sintezi
Riboflavin (vitamin B2) işıq və oksigenin təsiri altında reaktiv növə çevrilə bilir və hidrogel sintezində istifadə olunur. Hidrogellər dərman daşıma, süni əzələlər və toxuma mühəndisliyi sahəsində tətbiq edilir.

### Enzimlərin təkmilləşdirilməsi
Enzimlər kimyəvi reaksiyaları sürətləndirir, lakin sabitlik və uyğunluq kimi məhdudiyyətlər mövcuddur. Biofiziki kimya prinsipləri vasitəsilə enzimlərin effektivliyi artırıla bilər.

### Xərçəngə qarşı dərmanlar
Dezoksiribonuklein turşusu (DNT) xərçəngə qarşı dərmanların əsas hədəflərindən biridir. Dərman–DNT qarşılıqlı təsirinin öyrənilməsi daha effektiv preparatların hazırlanmasına imkan verir.

## İnstitutlar
Biofiziki kimya üzrə ən qədim və nüfuzlu elmi müəssisələrdən biri Maks Plank Biofiziki Kimya İnstitutu hesab olunur.

## Həmçinin bax

Biofiziki üsullar

Biofizika

Biokimya

## İstinadlar