Биология и квантовая механика

  

Биология и квантовая механика / Давыдов А. С.— Киев : Наук, думка, 1979.— 296 с.

В монографии дано элементарное изложение основных свойств взаимодействий между атомами и молекулами и их взаимодействий с окружающей водной средой. Приведены краткие сведения о структуре белков и их биологических функциях, структуре ферментов и клеточных мембран. Кратко изложены основные представления о механизме фотосинтеза и передаче нервного импульса. Исследованы элементарные коллективные возбуждения в больших белковых молекулах, играющих важную роль и жизнедеятельности живых организмов. Развиваются представления о солитонах, переносящих энергию возбуждения вдоль белковых молекул. Анализируется устойчивость солитонов, объясняющая малую вероятность перехода их энергии в энергию беспорядочного теплового движения. Рассмотрены молекулярные механизмы сокращения мышц животных.

Предназначена для специалистов по физике и биологии, а также для преподавателей, аспирантов и студентов соответствующих факультетов.



Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ
ГЛАВА I. СВЯЗЬ БИОЛОГИИ И ФИЗИКИ
§ 2. Возможность описания биологических явлений на молекулярном уровне
ГЛАВА II. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АТОМОВ В МОЛЕКУЛАХ И МОЛЕКУЛ МЕЖДУ СОБОЙ
§ 4. Электронное строение основных атомов биомолекул
§ 5. Взаимодействие между атомами
Направленные валентности атомов.
Кратные связи между атомами.
5.2. Неполная локализация химических связей
§ 6. Взаимодействие между молекулами
6.2. Водородные связи между молекулами
§ 7. Взаимодействие ионов и молекул с водой
7.2. Гидрофобные и гидрофильные взаимодействия
ГЛАВА III. БЕЛКИ И ИХ БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
§ 8. Структура белков
8.2. Первичная структура белков
8.3. Вторичная и более высокого порядка структуры белковых молекул
§ 9. Некоторые биологические функции белков
9.2. Биокатализаторы — ферменты
9.3. Аллостерические ферменты. Кооперативность
9.4. Контроль биохимических реакций
§ 10. Ферменты с известной пространственной структурой
10.2. Семейство ферментов, расщепляющих белки
ГЛАВА IV. КЛЕТОЧНЫЕ МЕМБРАНЫ
11.1. Узнавание клетками друг друга
§ 12. Состав и структура клеточных мембран
12.1. Внутренние мембранные белки
12.2. Динамические модели клеточных мембран
12.3. Кооперативные явления в мембранах
§ 13. Пассивный транспорт ионов и молекул через мембраны
13.1. Транспорт молекул и ионов через мембраны, разделяющие электролиты
13.2. Пассивный транспорт при участии переносчиков
13.3. Молекулярный механизм мембранной активности валиномицина
13.4. Трансмембранная разность потенциалов
§ 14. Принудительный транспорт молекул и ионов через биологические мембраны
14.2. Энергетизованное состояние мембраны
14.3. Окислительное фосфорилирование
14.4. Активный транспорт в мембранах бактерий
ГЛАВА V. БИОЭНЕРГЕТИКА
15.1. Молекула АТФ как универсальный аккумулятор энергии в клетке
§ 16. Митохондрии — энергетические фабрики клеток
16.1. Цепь электронного транспорта в митохондриях
16.2. Гипотезы о механизме фосфорилирования во внутренних мембранах митохондрий
16.3. Хемиосмотическая гипотеза о сопряжении процессов дыхания и фосфорилирования
§ 17. Механизм фотосинтеза
17.1. Хлорофилл и другие светочувствительные пигменты
17.2. Фотосинтезирующие центры в хлоропластах
17.3. Фотосинтезирующие системы бактерий и синезеленых водорослей
17.4. Две фотосинтезирующие системы у растений
17.5. Механизм сопряжения реакций разделения электрических зарядов квантами света и фотофосфорилирования
17.6. Темновая фаза фотосинтеза
17.7. Фотосинтезирующий механизм без молекул хлорофилла
§ 18. Передача нервного импупьса
18.1. Немиелинизированные нервные волокна
18.2. Потенциал действия
18.3. Уравнения Ходжкина — Хаксли
18.4. Распространение импульсов по нервным волокнам
18.5. Синаптическая передача
18.6. Нервно-мышечные синапсы
ГЛАВА VI. МОЛЕКУЛЯРНЫЙ МЕХАНИЗМ МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ
19.1. Саркоплазматическая сеть поперечнополосатых мышц
19.2. Микроструктура миофибрилл
19.3. Биохимия процесса мышечного сокращения
§ 20. Современные представления о механизме сокращения мышц
20.2. Феноменологические теории механизма сокращения поперечнополосатых мышц
20.3. Молекулярная теория мышечного сокращения
§ 21. Сократительные системы нескелетных мышц
21.2. Асинхронные мышцы насекомых
21.3. Движение с помощью ресничек и жгутиков
21.4. Специализированные мышечные клетки
ГЛАВА VII. МИГРАЦИЯ ЭНЕРГИИ И ЭЛЕКТРОНОВ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
§ 22. Миграция энергии в одномерных молекулярных системах
22.2. Солитоны в упорядоченных одномерных молекулярных структурах
22.3. Сравнение свойств солитонов и экситонов
22.4. Солитоны в а-спиральных белковых молекулах
§ 23. Транспорт электронов в биологических системах
23.1. Туннельный перенос электронов
23.2. Роль белков в процессе электронного транспорта на большие расстояния
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ