Главная > Разное > Биология и квантовая механика
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

ПРЕДИСЛОВИЕ

Всесторонние и глубокие исследования биологических объектов на молекулярном уровне привели к тому, что в изучение биологических проблем вовлекается все большее число физиков. Однако успешному развитию биофизических исследований на молекулярном уровне все еще препятствует то, что физики, приступающие к таким исследованиям, плохо знакомы с биологическими явлениями.

Довольно сложная и специфическая терминология в значительной степени затрудняет чтение физиками оригинальных работ биологов, биохимиков и физиологов. С другой стороны, биологи обычно недостаточно знакомы с основами современных теоретических представлений в области квантовой молекулярной физики. Поэтому они не всегда понимают содержание оригинальных работ, в которых используется математический аппарат квантовой механики для описания модельных систем, относящихся к биологии. В связи с этим назрела необходимость появления книг обобщающего характера, написанных физиками, работающими в области биологии.

В последнее время появились хорошие книги М. В. Волькенштейна [12] и Л. А. Блюменфельда [10], в которых излагаются теоретические основы молекулярной биофизики и анализируются некоторые ее проблемы. Такие книги облегчают взаимопонимание физиков и биологов и способствуют Солее интенсивному развитию молекулярной биофизики.

В данной монографии делается попытка изложить некоторые вопросы биофиники на языке, доступном как физикам, не знающим биологии, так и биологам, не вполне владеющим математическим аппаратом современной квантовой механики.

В основу книги положено представление, что все своеобразие живых организмов, отличающее их от неживой природы, обусловлено особой организацией сложных молекулярных систем. В этих системах действуют те же элементарные законы, которые определяют свойства атомов и молекул, входящих в состав тел неживой природы. Поэтому изложению основных биологических

явлений предшествует элементарное описание взаимодействий атомов и молекул между собой и их взаимодействий с водной средой.

При описании строения белковых молекул, структуры и свойств ферментов и клеточных мембран, молекулярных основ фотосинтеза и передачи нервного импульса основное внимание уделено исследованиям элементарных коллективных возбуждений в больших белковых молекулах, играющих важную роль в жизнедеятельности живых организмов.

На основе оригинальных исследований автора с сотрудниками установлено, что в белковых молекулах при некоторых химических реакциях возникают элементарные коллективные возбуждения типа солитонов. Такие возбуждения перемещаются вдоль белковых молекул, перенося энергию возбуждения. Исключительной устойчивостью солитонов объясняется малая вероятность перехода их энергии в энергию беспорядочного теплового движения. Объяснение эффективности переноса анергии возбуждения вдоль белковых молекул — одна из центральных задач современной биоэнергетики.

Значительное место в книге уделено описанию молекулярного механизма сокращения мышц животных на основе гипотезы автора о роли солитонов в преобразовании химической энергии в механическое движение.

Автор выражает искреннюю благодарность доктору биологических наук В. К. Лишко и доктору физико-математических наук Э. Г. Петрову, прочитавшим рукопись и сделавшим ценные замечания.

Автор будет весьма удовлетворен, если эта книга заинтересует молодых исследователей и поможет им при самостоятельной работе в области молекулярной биофизики.

А. С. Давыдов

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление