1. Biofizikaning predmeti, vazifalari. Biofizikaning biologik fanlar orasida tutgan o’rni va boshqa fan soxalari bilan aloqasi

R
T
bu yerdagi R1-reaksiyaning dastlabki haroratdagi tezligi, RT+10 o`sha reaksiyaning harorat 10°C ga oshirilgandagi tezligi.
Ma`lumki, ko`pchilik kimyoviy reaksiyalarning harorat koeffitsienti 2-4 atrofida bo`lib, o`rtacha 3 ga teng. Biologik jarayonlarning aksariyat ko`pchiligi eng yuqori tezlikda amalga oshadigan harorat optimumiga ega ekanligi bilan kimyoviy reaksiyalardan farqlanadi. Bunday hol ko`pchilik biologik jarayonlarning fermentativ reaksiyalarga asoslanganligi bilan izohlanadi.
Biologik jarayonlar asosida yotgan o`zgarishlar tabiatiga ko`ra o`sha o`zgarishlarga xos harorat koeffisientlari turlicha bo`lishi mumkin. Masalan, fizikaviy o`zgarishlar uchun bu kattalik 1,1-1,2 ni tashkil etsa, fermentativ reaksiyalar uchun u 1,7 atrofida bo`ladi. Demak, tajribada hisoblab topilgan harorat koeffitsientiga asoslanib, o`rganilayotgan jarayonlarning tabiati va hatto ularning mexanizmlari haqida fikr yuritish mumkin.
Reaksiya tezligining haroratga bog`liqligi Arrenius tenglamasidan yaqqol ko`rinadi:
- E
k =pzeRT (2) Bu yerdagi k-reaksiyaning tezlik konstantasi, p-sterik omil, z- to`qnashuvlar soni, enatural logarifm asosi, E-aktivlanish energiyasi, R-gaz doimiysi, T-mutlaq harorat.

Qurbaqa yuragi qisqarish ritmining harorat koeffitsienti va "aktivlanish
energiyasini" hisoblab topish. Ish uchun zarur vositalar: 100 ml hajmga ega konussimon kolbachalar (3 dona) va ularni yopishga moljallangan rezina qopqoqlar, 0-50°C shkalaga ega termometrlar (3 dona), qor yoki muz, qurbaqalar. Qolgan vositalar royxati ilovada keltirilgan. Dastlab uch dona kamera tayyorlab olinadi. Kamera sifatida titrlash uchun ishlatiladigan kolbachalar tavsiya etiladi. Kolbachalarga mos qopqoqlar tanlab olinib, ulardan qopqoq burgisiyordamida ikkitadan teshik ochiladi. Teshiklarning biriga termometr joylashtiriladi, ikkinchisi esa kanyulya uchun moljalangan bolib, u ochiq qoldiriladi. Kolbachalarga oz miqdorda suv quyiladi, termometr joylashtirilgan qopqoqlar bilan yopibqoyiladi. Ish paytida, termometrning simobli rezervuari osha probkaga joylashtiriladigan kanyulyauchidan taxminan 0,5 sm pastda turishi shart. Shu tarzda tayyorlangan kameralardan biri ish bajariladigan stol ustida qoldiriladi. Ikkinchisi iliq suv quyilgan stakanga, uchunchisi esa qor-suv aralashmasi solingan stakanga tushirilib qoyiladi (2-rasm). Songra kameralarda harorat turgunlashguncha Shtraube usulida qurbaqa yuragining izolirlangan preparati tayyorlanadi (ilovaga qarang). 2-rasm. Qurbaqa yuragi qisqarish kinetikasining haroratga bogliqligini organishga moljallangan vositalar: A shtraube-kanyulyasi, Б-yurak preparati joylashtirilgan kameraning umumiy korinishi, В-kameraning qor- suv aralashmasi solingan stakanga joylashtirilgan holati. Ishning borishi. Shtraube metodiga muvofiq tayyorlangan yurak preparati stol ustida qoldirilgan kameraga joylashtirilib, 5-6 minut otganidan song, preparat ritmini sanashga kirishiladi. Buning uchun sanash boshlanishi bilan bir vaqtda, sekundomer yurgizilib, yurak 20 marta qisqarganidan song toxtatiladi. Shu xildagi sanash uch-tort marta takrorlanib, ulardan yurak ritmining 1minutdagi ortacha soni hisoblab topiladi. Songra, yurak preparati harorati xona haroratidan 10°Cga yuqori kameraga otkaziladi. Kamera ichidagi harorat turgunlashgach, yuqorida korsatilgan tarzda, yurak ritmi yana bir necha bor sanab olinadi. Sanash tamom bolgach, yurak preparati harorati xona haroratiga teng kameraga kochirilib, avvalroq ritm tiklanishi kutiladi. Dastlabki ritm tiklangach, preparat harorati xona haroratidan 10°C ga past kameraga otkaziladi va kameradagi harorat turgunlashgach, yurakritmi yana bir necha marta sanab olinadi. Sanash ishlari nihoyasiga yetkazilganidan keyin, hisoblab topilgan ortacha ritmlar asosida; yurak ritmining haroratini 10°C ga oshirish uchun mos harorat koeffitsienti Q10, songra jarayonning "aktivlash energiyasi" hisoblab topiladi. Shu xildagi hisoblashlar haroratni 10°C ga pasaytirib otkazilgan tajriba malumotlar asosida ham bajariladi. Hisoblashga, misol. Faraz etaylik: xona harorati 18°C ( T1 = 273 + 18 = 291 K) bolgan sharoitda yurak 38 sekund davomida 20 marta qisqardi. Demak, yurak 1 minutda 20.60/38 = 31 marta qisqardi. Harorat 10oC ga oshirilganda esa yani 28°C (T2=273+28=301) da 20 sekund davomida 20 marta, 1 minutda esa 20.60/20=60 marta qisqardi. Demak, Rt=31 va RT+10=60 teng. U holda, mazkur jarayonning harorat koeffitsientiga teng boladi: