Shakllanish tarixi. Uning predmeti, vazifalari va obyektlari. Zamonaviy biologik tadqiqotlarda bioinformatikaning ahamiyati
Zamonaviy biologik tadqiqotlarda bioinformatikaning ahamiyati
Download 385.4 Kb. Pdf ko'rish
|
1-Mavzu
1.3.
Zamonaviy biologik tadqiqotlarda bioinformatikaning ahamiyati Tananing tizimlari va organlari o‗rtasida tizimli va funktsional aloqalar mavjud bo‗lib, ularning yaqinligi vaqt o‗tishi bilan sezilarli darajada o‗zgarishi mumkin. Shu munosabat bilan vaqt omilini hisobga olish zarurati tug‘iladi, chunki materiya harakatining biologik shakli turli substrat-tuzilmalarga nisbatan ham, ularda sodir bo‗ladigan jarayonlarga nisbatan ham tashkiliy jihatdan tavsiflanadi. ushbu tuzilmalarning yaxlitligini saqlash. Geliobiologiya asoschisi A.L. Chizhevskiy Yerdagi barcha biologik jarayonlarning taxminan 11 yil bo‗lgan quyosh faolligi o‗zgarishi tsikliga bog‘liqligini isbotladi. U boshlagan tadqiqotlar kibernetika, kompyuter texnikasi, kvant fizikasi, radiotexnika va molekulyar biologiyaning zamonaviy imkoniyatlaridan foydalangan holda davom ettirilmoqda. Geliobiologik tadqiqotlar toʻrt yoʻnalishda olib boriladi. 1. Biologik va geliogeofizik ma‘lumotlarning shovqinli massivlaridan yashirin ritmlarni ochishning yuqori aniqlikdagi matematik usulini yaratish. 2. Turli o‗lchamdagi quyosh va biologik ritmlarning parametrlarini aniqlash va tasnifini takomillashtirish. 3. Quyosh faolligi rezonans ritmlarining joriy fazalari yig‘indisi bo‗yicha hayotiy belgilarning tebranishlarini uzoq muddatli prognozlash metodikasini yaratish. 4. Geliobiologik hodisalarning nazariy platformasini yaratish. Zamonaviy geliobiologiya biologiyaning yagona nazariyasining asosidir. Nafaqat uzoq davrlar, balki tebranishlarning qat‘iy belgilangan fazalari bilan tavsiflangan bioritmlar va gelioritmlar to‗plamini aniqlash geliobiologiyaning klassik savollariga (biologik soat qanday ishlaydi va nima? Quyosh faolligining tirik organizmga ta‘sir qilish mexanizmi) - nima uchun har bir tirik organizm, eng murakkab va eng ibtidoiy, ko‗plab bioritmlarning individual to‗plamiga ega, ya‘ni. tirik organizmning immunologik o‗ziga xosligi sohasida. Javob izlash uchun men immunologiya, fotobiologiya, molekulyar biologiya, genetika, embriologiya, kvant fizikasi, radiotexnika va boshqa ko‗plab fanlar bilan shug‘ullanishim kerak edi. Javob integral bo‗lib chiqdi. Yo‗qolgan havola kabi A.L. Chizhevskiy bu barcha fanlarning qonunlarini bir-biriga bog‘lab, biologiya va tibbiyotning taniqli pravoslav va paradoksal faktlarini ajralmas tizimga aylantirdi. Bunday etishmayotgan bog‘lanish gen faolligini tartibga soluvchi signallarning to‗lqinli tabiatining dalili bo‗ldi. Elektromagnit to‗lqinlarning optik diapazonidagi bu to‗lqin signallari tirik (elektr faolligiga ega) hujayralardagi oqsil birikmalarining yuqori dipolli molekulalari tomonidan ishlab chiqariladi. Tirik materiyaning korpuskulyar va to‗lqin xossalari birligining, shuningdek hujayradagi ma‘lumotlarning elektromagnit tabiatining ochilishi quyidagilarga imkon berdi: 1) quyosh radiatsiyasining tirik organizmga ta‘sir qilish mexanizmini ochib berish; 2) har qanday murakkablikdagi tananing biologik soati qanday ishlashini tushuntiring; 3) hujayralar, to‗qimalar va butun murakkab organizmning biologik maydonining immunospesifikligi qanday paydo bo‗lishini ko‗rsatish; 4) ma‘lum hujayrali organizmlarning genlarga o‗tadigan quyosh va hujayra ichidagi immunospesifik to‗lqin ma‘lumotlarini olish, uzatish, filtrlash, yo‗naltirilgan transformatsiya va oqimlarini to‗xtatishda yangi rolini aniqlash; 5) immunitetning elektromagnit xususiyatini ko‗rsatish; 6) molekulyar biologiyaning markaziy dogmasi (DNK-RNK- PROTEIN)ning o‗z-o‗zini tartibga soluvchi avtomatik boshqaruv tizimlarining ishlash qonunlariga mos kelmasligini isbotlash; 7) hujayra differensiatsiyasi jarayonida gen almashinuvining asosiy tamoyillarini ko‗rsating. Tirik materiyaning korpuskulyar va toʻlqin xossalarining ajralmasligiga asoslangan yagona biologiya nazariyasi uning amaliy jihatlarini – ekologiya muammolari, turli ―yengilmas‖ surunkali kasalliklarning patogenezi va davolash, oʻtkir infektsiyalar va intoksikatsiyaga qarshi kurash masalalarini ishlab chiqish imkonini beradi. kationlar, saraton va allergiya. So‗nggi o‗n yillikda xronobiologiya (xrono-tibbiyot) jadal rivojlanmoqda - organizm faoliyatining vaqtinchalik qonuniyatlari haqidagi fan - biologik ritmlar va vaqtinchalik tendentsiyalar, ularning biologik tizim holatiga bog‘liqligi, ularning asosidagi fiziologik mexanizmlar. Bu fan biologik ritmlarning tashqi sinxronizatorlarini, ularning asosiy xossalarini va organizmlar bilan aloqalarini ham o‗rganadi. Biologik obyektlar, shu jumladan inson tanasi murakkab ochiq chiziqli bo‗lmagan tizimlar bo‗lib, ular o‗zgaruvchan atrof-muhit sharoitlariga tanqidiy bog‘liq bo‗lib, ta‘sir etuvchi omillarning mikroskopik tebranishlariga makroskopik reaksiyaga kirishishi mumkin. Omon qolish va tashqi omillarning o‗zgarishiga (masalan, harorat, iqlim, tabiiy elektromagnit maydonlar, oziq-ovqat mavjudligi va boshqalar) moslashish uchun biologik tizimlar o‗zlarining xatti-harakatlarida sezilarli darajada tasodifiylikni ko‗rsatishi kerak edi. Bundan tashqari, zaif tashqi shovqin darajasi signallari ularning o‗zini o‗zi tashkil etishida muhim rol o‗ynashi mumkin. Bunday murakkab qo‗shiqlarni o‗z vaqtida tashkil etishni tushunish uchun ularning fiziologik xususiyatlarini uzoq muddatli o‗lchash ma‘lumotlariga ega bo‗lish kerak, bu odatda amalga oshirish juda qiyin. Aynan shuning uchun ham uzoq muddatli monitoring ma‘lumotlaridan foydalanila boshlanganda atrof-muhit omillarining biologik tizimlarga ta‘siri muammosi sifat jihatidan yangi tushunchaga ega bo‗ldi. Yuqorida aytilganlar nuqtai nazaridan, tirik tizimlarda sodir bo‗ladigan turli jarayonlarni modellashtirishda o‗rganilayotgan hodisaning o‗ziga xos xususiyatlari va xususiyatlarini maksimal darajada hisobga oladigan matematik modellashtirish usullaridan foydalanish zarurligi ayon bo‗ladi. Tirik organizm atrof-muhit sharoitlariga moslashish jarayonida dinamik ravishda qayta tuzilgan murakkab, ko‗p bosqichli, ko‗p funksiyali tizimdir. Biotizimlarning asosiy xususiyatlaridan biri ularning strukturaviy va funksional murakkabligidir. Murakkablik biotizimlarning ko‗p o‗lchovliligi va ko‗p bog‘liqligi bilan bog‘liq bo‗lib, ko‗p sonli turli xil parametrlarda, ma‘lum bir biotizimning ishlashini tavsiflovchi bir hil va geterogen parametrlar o‗rtasidagi turli xil munosabatlarda namoyon bo‗ladi. Biotizimlar atrof-muhit bilan o‗zaro ta‘sir qilish dinamikasiga xos bo‗lib, u atrof-muhitning o‗zgarishi va ta‘siriga reaktsiyalarda namoyon bo‗ladi. Biotizimlarning sifat jihatidan heterojenligi bir xil funksional biotizim doirasida sifat jihatidan har xil boshqaruv signallari (kimyoviy, fizik va hokazo) bo‗lgan quyi tizimlarning birgalikda va uyg‘un ishlashida namoyon bo‗ladi. Tahlil va nazorat biotizimlarining vaqtinchalik heterojenligi shundan namoyon bo‗ladiki, bitta funktsional biotizimda bir xil natijaga erishish uchun quyi tizimlar turli xil doimiy vaqtinchalik omillar bilan o‗zaro ta‘sir qiladi: sekin ta‘sir qiluvchi - biokimyoviy, gormonal; tez harakat qiluvchi - asabiy; o‗ta tezkor harakat - nutq, aqliy. Biotizimlar ierarxiyasi ierarxiyaning bir darajasidagi funksiyaning bosqichma-bosqich murakkablashishi va ierarxiyaning keyingi darajasidagi sifat jihatidan boshqa funksiyaga keskin o‗tishida namoyon bo‗ladi. Biotizimlarning atrof-muhit bilan o‗zaro ta‘siri, ularning atrof-muhitga doimiy moslashishi, evolyutsiyasi ikkita qarama-qarshi xususiyatning dialektik birligisiz mumkin emas: strukturaviy va funktsional tashkiliy va strukturaviy va funktsional o‗zgaruvchanlik. Strukturaviy va funksional tashkilot biotizimlarning barcha ierarxik darajalarida namoyon bo‗ladi va biologik turning yuqori barqarorligi, uning shakli, tashqi ko‗rinishi, uni tashkil etuvchi elementlar, organlar va tizimlarning bir xilligi bilan tavsiflanadi. Strukturaviy va funktsional o‗zgaruvchanlik o‗zini polifunksionallikda, atrof-muhitning bir xil ta‘sirlariga (holatlariga) turli xil reaktsiyalar va ierarxiya darajasidan past va yuqori biotizimlarning signallarida namoyon bo‗ladi. Shuni ham ta‘kidlash kerakki, biotizimlarning statsionar bo‗lmaganligi xususiyati bir xil atrof-muhit signallari to‗plamiga reaktsiyalarni taqsimlash vaqtini o‗zgartirishda namoyon bo‗ladi. Shunday qilib, biologiyada tizimlar nazariyasini qo‗llashning muhim shartlaridan biri shundaki, tizimning samarali, konstruktiv vazifasini faqat maqsadga muvofiqlik kontseptsiyasiga asoslangan tavsif yordamida olish mumkin bo‗lgan muhim vaziyatlar sinfi mavjud. . Shu munosabat bilan mexanizmni tavsiflash uchun Darvin uchligidan foydalaniladi: o‗zgaruvchanlik, irsiyat va tanlanish. Download 385.4 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling