Biofizika

Szerző

Dr. Alkonyi István

Dr. Belágyi József

Szerkesztő

Lektor

Budapest

'Dr. Alkonyi István: Biofizika ' összes példány

Kiadó:	Akadémiai Kiadó
Kiadás helye:	Budapest
Kiadás éve:	1974
Kötés típusa:	Vászon
Oldalszám:	533 oldal
Sorozatcím:
Kötetszám:
Nyelv:	Magyar
Méret:	25 cm x 17 cm
ISBN:	963-05-0149-x
Megjegyzés:	Fekete-fehér ábrákkal illusztrálva.

Értesítőt kérek a kiadóról

A beállítást mentettük,
naponta értesítjük a beérkező friss
kiadványokról

Fülszöveg

Ez a kitűnő könyv az alapvető életjelenségeket az egzakt természettudományok biztos talaján állva analizálja, és igyekszik pontosan, egyértelműen leírni. Emellett gondosan ügyel arra, hogy mondanivalójának közlési módja és nívója ne haladja meg azon oktatók és diákok szakmai színvonalát, akikhez e könyv szól. A mintegy negyedszáznyi szerző méltó módon képviseli saját tudományszakát, és megbízható bepillantást enged a biofizika újabb eredményeibe, de egyúttal nehézségeibe is. A könyv szemléletét az előszóból vett következő idézet fejezi ki a legtömörebben: "Ahogy rég elvesztette hitelét naprendszerünkkel kapcsolatban mindenféle természettudományon kívüli szemlélet, éppen úgy végleg ki kell küszöbölni mindenféle célszerűségi magyarázkodást az életjelenségekkel kapcsolatban.
Ezzel szemben alapvető jelentőséget nyer a földünkön kibontakozó élet automatizmusának tétele."

Tartalom

Előszó	5
Bevezetés	15
Irodalom	16
Egykomponensű rendszerek	17
Az egzakt tudományok és a biológia	19
Irodalom	20
A biometria alapjai: a bioexperimentum kivitelezése, a kísérleti eredmények feldolgozása	21
Általános áttekintés	21
A biológiai kísérlet kivitelezésének néhány szempontja	22
Statisztikai sokaság, mintavétel	25
Átlagérték, szórás, átlag szóródása	25
Hipotézisek vizsgálata, szignifikancia	30
A t- (Student-) próba	33
A lambda-négyzet próba	36
Szignifikáns és jelentős különbség	38
Az összefüggés mértéke, regresszió, korreláció	38
Kétváltozós lineáris regresszió	39
Korrelációszámítás	41
Irodalom	43
Az anyag mint mezők és azok kvantumai. Elemi részecskék, atomok, molekulák; biológiai makromolekulák; szerkezeti és energetikai vonatkozások	44
Az anyag alapformái	44
A kvantumelmélet (kvantummechanika) főbb vonásai	46
Kvantumszámok	47
A periódusos rendszer felépítése	51
Kémiai kötések. Kötési energiák	51
Van der Waals-féle kötések	59
A szilárd testek (makromolekulák) elektronszerkezete. Energiasávmodell	61
A dezoxiribonukleinsav (DNS) szerkezete	63
Irodalom	68
Kristály, félvezető, szerves félvezető	69
A kristályok általános tulajdonságai	69
A kristályszerkezet jellemzése	69
A kristályok alakja	70
Kristályszerkezet-vizsgálat	71
A kristály mint makromolekula	73
Félvezetők	75
Gunn-effektus	81
Szerves félvezetők	81
Irodalom	83
Víz	84
A víz makromolekuláris rendszere	84
Moláros forráspont-emelkedés (+0,51 Celsius-fok), ill. moláros fagyáspont-csökkenés (-1,86 Celsius-fok) és a víz kötöttsége	85
Ozmózis, ill. duzzadás és a víz kötöttsége	85
Porozitás és vízkötés	86
Kapillaritás és vízkötés	87
Polimer ("anomális") víz	87
A természetes víz = molekulakeverék	87
Nehézvíz	88
A víz hőtároló képessége	88
A víz aktív biológiai szerepe	89
Irodalom	89
Függelék: viszkozitás, fluiditás, öndiffúzió, kémiai potenciál és ozmózis	90
Speciális vizsgálati módszerek	91
Az elektrospin-rezonancia spektroszkópia alapjai	91
Az ESR spektroszkópia biológiai alkalmazása	99
A mágneses magrezonancia-spektroszkópia alapjai	100
A mágneses magrezonancia biológiai alkalmazásai	106
Irodalom	108
Két, illetve több komponensű rendszerek	109
Bevezető	111
Elegyek, oldatok, elektrolitoldatok	113
Termodinamikai sajátságok; belső szerkezet	113
Egyensúlyi sajátságok: oldhatóság, gőznyomás	118
Irodalom	126
Transzportsajátságok: diffúzió, elektromos vezetés, belső súrlódás	127
Irodalom	134
Kolloidika. Diszperz rendszerek és gélek	135
Bevezető fogalmak	135
A kolloid rendszerek csoportosítása	135
A kolloid rendszerek keletkezése	136
A diszperz rendszerek fizikai tulajdonságai	136
Brown-mozgás és diffúzió	136
Szedimentáció	137
Kolligatív tulajdonságok	137
Optikai tulajdonságok	138
Viszkozitás	139
Elektrokinetikai sajátosságok	140
Kolloid stabilitás	141
Reológia	144
Gélek	146
Irodalom	147
Határfelületek	148
Bevezető áttekintés	148
Felületi feszültség	148
Oldatok felületi feszültsége, kapillárisaktivitás, irányított adszorpció	149
Adhézió, nedvesedés, szétterülés	151
Oldhatatlan egymolekulás irányított rétegek	152
Irodalom	153
Ozmózis, kolloid-ozmotikus nyomás, termoozmózis	154
Ozmózis	154
Kolloid-ozmotikus nyomás	159
Termoozmózis	160
Irodalom	161
Elemi életfolyamatok	163
Bevezető	165
Transzport	166
Mikrotranszport	166
A sejtmembrán	166
A transzportfolyamatok típusai	167
Egyszerű vagy termodiffúzió	168
Aktivált diffúzió	169
Carrierek segítségével történő penetráció	170
Facilitált diffúzió	171
Kicserélődési diffúzió	172
Aktív transzport	172
Endocitózis	173
Irodalom	174
Makrontranszport (nedvkeringés)	175
Nedvkeringés növényekben	175
Nedvkeringés emberben	178
A vér tulajdonságai áramlástani szempontból	178
A szív működése	180
Az érrendszer nedvessége	181
A szív munkavégzése	183
A vérkeringés segéderői	184
Kapilláris és nyirokkeringés	184
Irodalom	185
Katabolizmus	186
Általános áttekintés	186
Az elektrontranszportáló szerkezet molekuláris összetevői	188
Az elektronáram iránya és a transzportáló szerkezet működése	191
Irodalom	193
Anabolizmus	194
Az anabolizmus általános jelenségei	194
Az anabolikus folyamatok csoportosítása a sejten belüli szervezettség szintjei alapján	194
Az anabolikus és katabolikus reakcióutak elkülönítése. Amfibolikus reakciók	196
Az anabolizmus energetikai jellegzetességei	198
Az anabolizmus regulációjának elvei	199
Információs makromolekulák bioszintézise (nulkeinsavak, fehérjék)	202
A replikáció folyamata	203
Transzkripció	203
Transzláció	206
Irodalom	207
Szilárd anyag képződése	211
Irodalom	212
Növekedés - fejlődés	212
Általános áttekintés	213
Növekedés a sejt és az organizmus szintjén	216
A növekedési görbék interpretálása	220
A szervek arányos és aránytalan növekedése	223
Folyadékmobilizáció	224
Irodalom	228
Inger-ingerület, biokibernetika	229
Bevezető	231
Inger, receptorok	233
Általános áttekintés	233
Fényreceptorok	233
A fotoreceptorok működése	236
Elektromos jelenségek	238
A hallás biofizikai vonatkozásai	238
A hangreceptorok elektromos tulajdonságai	240
A különböző receptorok közös biofizikai tulajdonságai	240
Irodalom	241
Bioelektromos jelenségek	242
Általános áttekintés	242
A bioelektromos potenciálok alaptípusai	242
Nyugalmi potenciál	242
Akciós potenciál	243
Generátor-potenciál	249
Véglemez-potenciál	252
Elektromos szervek	252
Irodalom	253
A bioelektromos jelenségek elmélete	254
Általános áttekintés	254
Elektromos potenciálok általában	254
A nyugalmi (sértési) potenciál	257
Az akciós potenciál	259
Irodalom	263
Biológiai félvezetés	264
Általános áttekintés	264
Egyenirányítás	265
Termoelektormosság idegben és izomban	265
A nyomelemek szerepe	266
A vezetőképesség hőmérsékleti koefficiense	267
Fotodinámiás hatás, sugárérzékenység	267
Frekvencia-moduláció	268
Biológiai óriásmolekulák félvezető tulajdonságai	268
A fehérjék félvezető tulajdonságai	268
A nukleinsavak vezetőképessége	269
A lipidek elektromos vezetőképessége	269
Irodalom	270
Ingerület	271
Általános áttekintés	271
Inger	272
Küszöb alatti inger	272
Ingerküszöb	273
Küszöb feletti inger	275
Latenciaidő	276
Ingerületvezetés	277
Ingerfelvétel - frekvens terület	279
Weber-kísérlet	282
Irodalom	284
Ingerületátvitel	285
Általános áttekintés	285
A motoros véglemes struktúrúja	286
A véglemez elektromos aktivitása	287
A motoros véglemez működésének matematikai analízise	289
Az ingerületátvitel mechanizmusa	29
Irodalom	295
Bioautomatizmus, szabályozás, vezérlés	296
Alapfogalmak	297
A jelek felosztása	298
Az irányítási rendszer és részei. Ábrázolásmódok	298
Az irányítástechnika felosztása	301
A vezérlés és a szabályozás	302
A vezérlés és a szabályozás összehasonlítása	303
A vezérlés és a szabályozás felosztása	304
Egyszerű szabályozási rendszerek	305
Az egyszerű szabályozási rendszerek elvi tárgyalásának alapjai	305
Az átviteli taogk osztályozása	307
A zárt szabályozási rendszerek átviteli függvényei	308
Az átmeneti folyamat kiszámítása	309
A szabályozások csoportosítása a típusszám szerint. Követési sajátságok	311
A zárt szabályozási rendszer stabilitása	312
Melléklet: Bionika	314
Elemi hasonlóságok	314
Fizikai hasonlóságok	315
Irányítástechnikai hasonlóságok	315
Irodalom	316
Számítógépek	317
Az analóg számítógépek felépítése	319
Az analóg számítógépek programozása	321
A digitális számítógép működési elve	325
A digitális számítógépek programozásának alapjai	325
Numerikus módszerek	328
A számítógépek alkalmazása a biológiában és az orvostudományban	329
Irodalom	329
Biológiai információközlés, biológiai hangképzés	331
A hírközlés általában	331
Akusztikai hírközlés az állatvilágban	332
A hangszalagok rezgése	334
A differenciált hangképzés	337
A beszéd mint információ	340
Irodalom	341
Biomozgások (külső vonatkoztatási rendszerek)	345
Bevezető	347
Egysejtűek mozgása: flagellum, cilium. Amoeboid mozgás	348
A bakteriofágok kontraktilitása	348
A baktériumok flagellumai	349
Csillók és ostorok	350
A ciliumok és a flagellumok ultrastruktúrája	350
A ciliumok és a flagellumok funkcionális organizációja	351
A csillók és a cetriolum-bazális test eredete	352
Ameboid mozgás	352
Irodalom	353
Növényi mozgások	354
Tropizmusok	354
A trópiás mozgás mechanizmusa	355
Tónusváltozás	359
Nasztiák	359
A nasztiás mozgás mechanizmusa	360
Az ingerület vezetése mimózában	363
Akciós áram keletkezése növényekben	364
Irodalom	365
Simaizmok	366
Általános áttekintés	366
A simaizomsejtek szerkezete	366
A simaizom működés mechanizmusa	369
Mechanikai tulajdonságok	371
A gerinctelenek simaizmai	372
Irodalom	373
A harántcsíkolt izom	374
A harántcsíkolt izom struktúrája	374
A harántcsíkolt izomrost alkotóelemei	374
A myofibrillum struktúrája	375
A szarkomer ultrastruktúrája	376
A struktúrafehérjék lokalizációja	379
A harántcsíkolati kép változásai	380
A myofilamentumok molekuláris szerkezete	384
A "cross-bridge"-k működésmódja	384
A sejten belüli ingerületvezetés struktúrái	386
Gyors és lassú működésű izomrostok	387
Irodalom	388
A harántcsíkolt izom mechanikája	389
A harántcsíkolt izom mechanikájának áttekintése	389
Az izom elasztikus tulajdonságai	390
Az aktív izomműködés folyamatai	395
Irodalom	399
A harántcsíkolt izom energetikája	400
Az izom energiamérlege	401
Az izom hőtermelése és mechanikai működése	401
Az izomműködés hatásfoka	402
Irodalom	405
Radiobiofizika	407
Bevezető	409
Fotodinámiás hatás	411
Általános áttekintés	411
A fotodinámiás hatás orvosi vonatkozásai	411
Fotodinámiás hatás kis szerves molekulákban	412
Fotodinámiás hatás fehérjékben és nukleinsavakban	412
Fotodinámiás hatás élőlényekben	413
A fotodinámiás hatás kapcsolata az ideg- és izomműködéssel	414
Fotodinámiás hatást kiváltó anyagok	416
A fotodinámiás hatás mechanizmusa	417
Irodalom	419
Fotoszintézis	420
A fotoszintetikus apparátus szerkezete	420
A fotoszintetikus szervezetek fényelnyelése	422
A pigmentrendszer	423
Az in vivo abszorpciós színkép	424
Az in vivo abszorpciós színkép analízise	428
Az elnyelt fény sorsa a pigmentrendszerben	431
A gerjesztési energia felhasználásának lehetőségei	431
A fotoszintézis akciós színképe	436
Az elektrongerjesztési energia vándorlása a pigmentrendszerben	438
A sugárzás nélküli energiaátadás	438
A sugárzás nélküli energiaátadás a fotoszintetikus pigmenteknél	440
A fotoszintézis biofizikájának néhány egyéb kérdése	442
A fotoszintézis szilárd-test modellje	442
A fotoszintézis egyéb modelljei	442
A fotoszintézis-vizsgálatok sajátos mérési problémái	444
Irodalom	445
A radioaktivitás biofizikája	446
A radioaktivitásról általában	446
A radioaktív bomlás törvénye, felezési idő	446
A radioaktív sugárzások fajtái	448
A radioaktív sugárzások hatótávolsága és abszorpciója	452
Az aktivitás mértékegysége. A dózis	456
A radioaktív sugárzások biológiai hatása	457
A radioaktivitás alkalmazásai	461
Irodalom	465
Elméleti biofizika	467
Bevezető	469
Biológia és matematika	471
Adekvát matematikai módszer	471
Valószínűség és biológia	473
Izomorf matematikai formulák és a biológia	476
Matematikai "igazság" és az (objektív) valóság	477
Irodalom	478
Biológia és termodinamika: bioenergetika	479
Termodinamika	479
Az adenotrifoszfát központi szerepe a sejt energiagazdálkodásában	481
Az adenotrifoszfát termelésének egyik módja: a glikolízis	483
Az adenotrifoszfát mint energiaforrás	486
Egyéb makroerg adenilsav-származékok felhasználása kémiai munka végzésére	489
Irodalom	491
Elméleti neurobiológia	492
Membránmodellek	493
Idegsejtmodellek	495
A dendritfa működési modellje	496
Elemi neuronhálózatok	501
Realisztikus neuronhálózatok digitális számítógéppel való szimulálása	503
Neuronhálózatok elemzése a statisztikus mechanika eszközeivel	511
Irodalom	511
Utószó	513
Név- és tárgymutató	515