Оглавление

Предисловие................................................................................................. 5

Часть I

Предварительные замечания 8

Глава 1. Краткая история биологической физики........................................

Глава 2. Основы термодинамики и статистической физики...................... 13

2.1. Термодинамика ................................................................................ 13

2.1.1. Первый закон термодинамики................................................. 14

2.1.2. Несколько определений............................................................ 15

2.1.3. Энтропия и второй закон термодинамики.............................. 20

2.1.4. Свободная энергия и термодинамический

потенциал............................................................................................................ 25

2.2. Основы статистической физики..................................................... 27

Глава 3. Великие парадоксы физики и биофизические проблемы . . 30

3.1. Парадокс джинна........................................................................... 30

3.2. Парадокс Лапласа.......................................................................... 31

3.3. Парадокс Максвелла..................................................................... 33

3.4. Парадокс Гиббса............................................................................ 36

3.4.1. Введение ............................................................................... 36

3.4.2. Что такое конструкция? ...................................................... 38

3.4.3. Различие между частицами как элемент

конструкции....................................................................................................... 39

3.4.4. Парадокс Гиббса как результат несовместимости

требований, предъявляемых к конструкции...................................................

3.5. Парадоксы Лошмидта и Цермело................................................... 43

3.5.1. Описание парадоксов................................................................ 43

3.5.2. Спиновое эхо и парадокс Лошмидта....................................... 44

Часть II

Основные решаемые проблемы биологической физики 52

Введение. Смысл слов........................................................................ 53

Глава 4. Проблема стрелок на биохимических схемах реакций ... 54

4.1. Постановка проблемы............................................................... 54

4.2. Как? Почему? Зачем?................................................................ 56

4.3. Молекулярные машины............................................................ 57

4.4. Основы термодинамики и кинетики

химических реакций.................................................................................. 59

4.5. Ферментативный катализ......................................................... 65

4.6. Неравновесные состояния белков и их релаксация.... 70

4.7. Макроскопические и молекулярные машины.

Идеи МакКлэйра........................................................................................ 83

4.8. Мембранное фосфорилирование

и электронный транспорт ........................................................................ 87

4.9. Элементарный акт функционирования АТРсинтазы ... 101

4.10. Стационарное мембранное фосфорилирование................... 107

4.11. Самый маленький электрический мотор в природе ... 110

Глава 5. Проблема сверхслабых взаимодействий......................... і 15

5.1. Действие биологически активных агентов в сверхнизких дозах на биохимические

и физиологические процессы.............................................................. 115

5.2. Макроскопические флуктуации результатов измерений.

Эффект Шноля ...................................................................................... 121

Часть III

Нерешаемые проблемы биологической физики 132

Повторим смысл выражения «нерешаемые проблемы»............... 133

Еіава 6. Проблема первых стадий прогрессивной

биологической эволюции..................................................................... 134

Глава 7. Проблема индивидуального сознания............................... 144

7.1. Наука и религия....................................................................... 144

7.2. Заключительные замечания.................................................... 149

Литература............................................................................................... 152