کتاب بیوشیمی فیزیک

کتاب بیوشیمی فیزیک نوشته صفیه صوفیان است. این کتاب برای دانشجویان رشته علوم سلولی و مولکولی منتشر شده است.

درباره کتاب بیوشیمی فیزیک

در این کتاب انواع سیستم‌های زیستی شامل ساختار آنزیم‌ها و پروتئین‌های مرتبط با غشاء، ساختار اسیدهای نوکلئیک و مجتمع‌های پروتئینی - اسید نوکلئیک که تکثیر و بیان ژن را کنترل می‌کنند از نظر اصول، عملکردها و مفاهیم شیمی‌فیزیکی شامل ترمودینامیک، تعادل شیمیایی و مکانیک آماری بررسی می‌شوند. 

این کتاب برای درس بیوشیمی فیزیک در ده فصل برای دانشجویان مقطع کارشناسی رشته زیست‌شناسی علوم سلولی و مولکولی گردآوری شده است. مطالب بحث شده، ماهیت بین‌رشته‌ای دارد. در فصل اول تاریخچه و در فصل دوم انواع سیستم معرفی شده است. در فصل سوم قوانین ترمودینامیک توضیح داده شده و در فصل چهارم مسائل بیو انرژتیک حل شده است تا دانشجویان زیست‌شناسی با اساس و پایه مفاهیم ترمودینامیک و کاربرد آن در بیوشیمی آشنا شوند. سپس در فصل پنجم تا هفتم مسئله تعادل و آنتروپی در سلول، تاخوردگی پروتئین، رونویسی از ژن‌ها و کانال‌ها بررسی شده است. 

در حل مسائل مهم زیست‌شناسی، نیازمند مکانیک آماری هستیم. ترمودینامیک کلاسیک با اجسام خیلی بزرگ سروکار دارد. دنیایی را توصیف می‌کند که ما در زندگی روزمره‌مان با آنها سروکار داریم و با جهان طوری برخورد می‌کند که گویی از یک پیوستار بزرگ مقیاس ساخته شده است، بنابراین ترمودینامیک علمی است که کمیت‌های ماکروسکوپی مانند گرما، کار و توابع مختلف حالت، انرژی داخلی، آنتروپی، آنتالپی و انرژی آزاد را توصیف می‌کند. از سوی دیگر مکانیک کوانتومی انتهای دیگر از طیف ترمودینامیک است که با خیلی کوچک‌ها سروکار دارد و می‌پذیرد که جهان از ذرات، اتم‌ها، الکترون‌ها، و پروتون‌ها و مانند این‌ها ساخته شده است.

یکی از خصیصه‌های کلیدی مکانیک کوانتومی این است که در آن رفتار ذره به طور دقیق معین نیست و این رفتار با زبان احتمالات بیان می‌شود. اگر بخواهیم دو حد متضاد، ازیک‌طرف موضوع کلاسیکی شبیه ترمودینامیک و از طرف دیگر مکانیک کوانتومی غیرکلاسیک را با هم آشتی بدهیم، به‌وسیله‌ای برای پل زدن بین این دو نیاز داریم. این جاست که مکانیک آماری به کمک می‌آید. در مکانیک با استفاده از احتمالات می‌توان به همه رفتارهای ماکروسکوپی مانند ترمودینامیک رسید. بدین ترتیب می‌توان پیوند طبیعی بین رفتار میانگین دنیای ترمودینامیکی و دنیای احتمالاتی ذرات مجزا را مشاهده کرد. پیوند بین ترمودینامیک و مکانیک کوانتومی توسط مکانیک آماری پیروزی بزرگ فیزیک‌دانان قرن نوزدهم ماکسول، گیبس و بخصوص بولتزمن را رقم زد. این انسان‌های بزرگ جهان را به عصر احتمالات بردند. در فصل هفتم و هشتم و نهم سعی شده است از مکانیک آماری برای حل مسائل زیستی استفاده شود. در فصل دهم پدیده‌های زیستی از دیدگاه شیمی فیزیکی نقد و بررسی شده است.

نویسنده در نگارش فصول پنجم، هفتم، هشتم و نهم از کتاب Physical Biology of The Cell تألیف دکتر فیلیپ بهره فراوان برده است. تلاش شده است در کتاب حاضر تاحدامکان مطالب و معادلات و فرمول‌ها شیمی‌فیزیک ساده و روان نگاشته شود.

خواندن کتاب بیوشیمی فیزیک را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم

این کتاب را به تمام دانشجویان رشته علوم سلولی و مولکولی پیشنهاد می‌کنیم.