БИОФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

БИОФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ (син.: физическая биохимия, физико-химическая биология) — один из разделов биофизики, изучающий физико-химические основы процессов жизнедеятельности. Б. х. включает изучение частных вопросов химической термодинамики, кинетики и катализа биологических процессов, физ.-хим. основ электрических явлений в клетке, физ.-хим. коллоидного состояния протоплазмы, физ.-хим. механизмов элементарных актов реакций биополимеров на клеточном уровне. Особое место в Б. х. уделено изучению физ.-хим. механизмов первичных химических реакций, возникающих в клетке при действии ионизирующего облучения, а также физ.-хим. свойств отдельных веществ и соединений в клетке в норме и при развитии тех или иных патологических состояний.

Возникнув на методологической основе физической химии (см.), Б. х. включила в свой арсенал элементы биологической химии, физиологии, патофизиологии, радиологии и некоторых других медико-биологических наук, изучающих первичные механизмы процессов жизнедеятельности.

Б. х. сформировалась и получила широкое распространение в 50-х годах нашего столетия как следствие необходимости подчеркнуть тесную взаимосвязь физ. и хим. явлений в биологических процессах.

У истоков Б. х. в СССР стояли В. А. Энгельгардт, H. М. Эмануэль, А. Г. Пасынский, Б. Н. Тарусов. За рубежом — Булл (G. В. Bull), Чанс (В. Chance) и др.

Результаты исследований Б. х. находят свое применение в медицине. Напр., методы хим. кинетики (при описании патологических состояний и установлении физ.-хим. механизмов, вызывающих эти патологические состояния) позволили охарактеризовать патологический процесс в целом, предложить физ.-хим. критерии для отбора и направленного поиска фармакологически активных препаратов. При этом существует два подхода — формальный, основанный на общности фармакологических свойств препаратов, имеющих близкие физ.-хим. характеристики, и подход, основанный на изучении физ.-хим. механизмов заболевания и подбора средств, могущих изменять физ.-хим. параметры отдельных компонентов клетки в сторону их нормализации. На таком принципе, напр., основан подбор синтетических антиоксидантов (см. Антиокислители) для лечения патологических состояний, характеризующихся наряду с другими показателями понижением антиокислительной активности клеточных липидов. Методы Б. х. позволяют заметить изменения в организме гораздо раньше, чем появляются характерные патофизиологические черты заболевания. Это связано с тем, что физ.-хим. свойства являются одними из наиболее общих при характеристике какой-либо биологической системы в целом и изменение их зависит не только от изменения состава или свойств отдельных компонентов, но и от взаимного влияния этих компонентов друг на друга. Так, напр., метод ЭПР (см. Электронный парамагнитный резонанс) в клинических условиях может быть использован для определения уровня свободных радикалов (см. Радикалы) в крови больных различными формами лейкоза. На примере миело- и лимфолейкоза показано, что уровень свободных радикалов в лейкоцитах крови больных изменяется раньше, чем появляются какие-либо другие признаки лейкоза (напр., изменения количества лейкоцитов в периферической крови), и возрастает по мере развития болезни. При лечении различными химиотерапевтическими препаратами (миелосан, дипин, 6-меркаптопурин) уровень свободных радикалов в крови снижается, хотя в ряде случаев не достигает значений, характерных для нормы. Была отмечена связь уровня свободных радикалов в крови больных в момент ремиссии с длительностью ремиссии. В ряде случаев низкий уровень свободных радикалов в крови в момент ремиссии соответствовал длительной ремиссии; при повышенном уровне свободных радикалов в крови время ремиссии заметно сокращалось (К. Е. Круглякова, Η. М. Эмануэль с соавт., 1970).

См. также Биофизика, Термодинамика.


Библиография: Брей Д. и Уайт К. Кинетика и термодинамика биохимических процессов, пер. с англ., М., 1959; Булл Г. Б. Физическая биохимия, пер. с англ., М., 1949, библиогр.; Г р и н Д. иГольдбергер Р. Ф. Молекулярные аспекты жизни, пер. с англ., М., 1968; К л о т ц И. Энергетика биохимических реакций, пер. с англ., М., 1970; Кребс Г. А. иКорнберг Г. JI. Превращения энергии в живых системах, пер. с англ., М., 1959, библиогр.; Мартин Р. Введение в биофизическую химию, пер. с англ., М., 1966; Эмануэль Η. М. и Евсеенко JI.C. Количественные основы клинической онкологии, М., 1970; Энгельгардт В. А. У истоков отечественной молекулярной биологии, Природа, № 6, с. 56, 1972; West E. S. Textbook of biophysical chemistry, N. Y.— L., 1963.



Популярные статьи

Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание

Поделиться: