Читать онлайн «Биология и квантовая механика»

А. С. ДАВЫДОВ БИОЛОГИЯ И КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНСКОЙ ССР ИНСТИТУТ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ КИЕВ 1979 АС. ДАВЫДОВ БИОЛОГИЯ И КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА «НАУКОВА ДУМКА» УДК 577. 3 Биология и квантовая механика / Давыдов А. С— Киев : Наук, думка, 1979. — 296 с. В монографии дано элементарное иаложение основных свойств взаимо- взаимодействий между атомами и молекулами и их взаимодействий с окружающей водной средой. Приведены краткие сведения о структуре белков и их биоло- биологических функциях, структуре ферментов и клеточных мембран. Кратко изложены основные представления о механизме фотосинтеза и передаче нерв- нервного импульса. Исследованы элементарные коллективные возбуждения в боль- больших белковых молекулах, играющих важную роль и жизнедеятельности живых организмов. Развиваются представления о солитонах, переносящих энергию возбуждения вдоль белковых молекул. Анализируется устойчи- 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. Ил. 69. Табл. 12. Список лит. : с. 282—291 B50 назв. ). Рецензенты В. К. ЛИШКО, Э. Г. 1 ПЕТРОВ Редакция физико-математической литературы Издательство «Наукова думка», 1979 ПРЕДИСЛОВИЕ Всесторонние и глубокие исследования биологических объектов на моле- молекулярном уровне привели к тому, что в изучение биологических проблем вовлекается все большее число физиков. Однако успешному развитию био- биофизических исследований на молекулярном уровне все еще препятствует то, что физики, приступающие к таким исследованиям, плохо знакомы с биологическими явлениями. Довольно сложная и специфическая терминология в значительной сте- степени затрудняет чтение физиками оригинальных работ биологов, биохимиков и физиологов. С другой стороны, биологи обычно недостаточно знакомы с основами современных теоретических представлений в области квантовой молекулярной физики. Поэтому они не всегда понимают содержание ориги- оригинальных работ, в которых используется математический аппарат квантовой механики для описания модельных систем, относящихся к биологии. В свя» 8и с этим назрела необходимость появления книг обобщающего характера, написанных физиками, работающими в области биологии. В последнее время появились хорошие книги М. В. Волькенштейна [12] и Л. А. Блюменфельда [10], в которых излагаются теоретические основы молекулярной биофизики и анализируются некоторые ее проблемы. Такие книги облегчают взаимопонимание физиков и биологов и способствуют бо- более интенсивному развитию молекулярной биофизики. В данной монографии делается попытка изложить некоторые вопросы биофиники на языке, доступном как физикам, не знающим биологии, так и биологам, не вполне владеющим математическим аппаратом современной квантоиой механики. В основу кнпги положено представление, что все своеобразие живых орга- организмов, отличающее их от неживой природы, обусловлено особой организа- организацией сложных молекулярных систем.