Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Biofizyka

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: H.2s.BFI.SI.HZOBY Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Biofizyka
Jednostka: Wydział Hodowli i Biologii Zwierząt
Grupy: Bioinżynieria zwierząt 2 sem. obowiązkowe
Strona przedmiotu: http://www.fis.agh.edu.pl/~burda/
Punkty ECTS i inne: 3.00
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: (brak danych)
Skrócony opis:

Zakres zagadnień, które obejmuje wykład, pozwoli studentom zapoznać się z budową struktur biologicznych na poziomie molekularnym oraz z procesami fizyko-chemicznymi w nich zachodzącymi. Zostaną przytoczone i omówione przykłady czynników stresowych wewnętrznych i zewnętrznych, mających wpływ na funkcjonowanie organizmów żywych. Ponadto przedstawione będą modele opisujące procesy transportu ładunku i energii zachodzące w organizmach żywych. Omówione będą też podstawowe modele reakcji enzymatycznych. Zostanie poruszony problem nieliniowości procesów zachodzących w przyrodzie, Na zakończenie będą zaprezentowane potencjalne zastosowania biotechnologiczne i medyczne wybranych zjawisk biofizycznych.

W ramach laboratorium specjalistycznego studenci będą mieli również możliwość pracy z materiałem biologicznym i zapoznania się z technikami pomiarowymi wybranych procesów biofizycznych.

Pełny opis:

1. Budowa struktur biologicznych na poziomie molekularnym. Błony biologiczne i ich funkcje. Toksyczne czynniki środowiska.

2. Reakcje enzymatyczne, model Michaelisa-Menten, hamowanie reakcji enzymatycznych,

model jednoprzejściowy, procesy allosteryczne.

3. Siły mezoskopowe – siły Van der Waals’a, wiązania wodorowe, oddziaływania elektrostatyczne i hydrodynamiczne, fluktuacje.

4. Transport elektronów w układach biologicznych – efekt tunelowy, teorie Hopfielda, klasyczna teoria Marcusa, model superwymiany.

5. Transport energii promienisty (fluorescencja, fosforescencja) i bezpromienisty (mechanizm Dextera i Förstera) .

6. Zastosowania mechanizmów fotosyntezy w medycynie, farmacji bioenergetyce i elektronice, sztuczne pompy jonowe .

7. Paradoks stresu tlenowego, wolne rodniki, prenyllipidy w zastosowaniu medycznym i biotechnologicznym .

8. Nieliniowość procesów w przyrodzie, chaos, zastosowania w medycynie.

Praktyczne zapoznanie się z technikami pomiarowymi wybranych procesów biofizycznych.

Literatura:

. K.Burda: wykłady, udostępniane będą na stronie prowadzącego (www.fis.agh.edu.pl/~burda/)

2. J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer: Biochemia. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009

3. T.A.Waigh: Applied Biophysics: A molecular approach for physical scientists. John Wiley &

Sons, Ltd, Chichester, UK, 2007

Literatura uzupełniająca:

1. S.Fleisher, L.Packer: Biomembranes. Academic Press, 1974

2. D.P.Tielman, S.J.Marrink, H.J.Berendsen: Computer perspective of membrane molecular

dynamic studies of lipid bilayer system. Biochim Biophys Acta. 1331(3):235–270 (1997)

3. R.H.Callender, R.B.Dyer, R. Gilmanshin, W.H.Woodruff: Fast events in protein folding, the time evolution of primary processes. Annu. Rev. Phys. Chem. 49:173-202 (1998)

4. S.J. Lippard, S.S. Isied: Long-range electron transfer in peptides and proteins. Progress in

Inorganic Chemistry, Vol. 32, John Wiley & Sons, 2007

Efekty uczenia się:

Wiedza

Student posiada wiedzę na temat budowy i organizacji organizmów żywych na poziomie molekularnym. Student zna i rozumie podstawowe mechanizmy tworzenia się struktur białkowych, lipidowych i barwnikowych. Wie jaki mogą one mieć wpływ na różne fazy ich uporządkowania i powstawanie zmian chorobowych.

Student posiada wiedzę na temat procesów transferu energii i elektronów w obrębie układów biologicznych. Zna i rozumie podstawy zjawisk fizycznych tych procesów.

Student wie i rozumie na czym polega paradoks życia tlenowego. Zna mechanizmy tworzenia się reaktywnych form tlenowych oraz pozytywne (stymulujące i regulujące) i negatywne (niszczenie struktur biologicznych na poziomie molekularnym prowadzące do zmian chorobowych) skutki ich oddziaływania na organizmy żywe. Zna i rozumie mechanizmy protekcyjne, jakie wytworzyły organizmy żywe.

Student potrafi wskazać procesy transferu energii i elektronów zachodzące przyrodzie na różnym

poziomie złożoności organizmów żywych. Wie jakie mogą mieć zastosowania w nowych technologiach i medycynie.

Student potrafi wyjaśnić zjawiska zaburzenia funkcjonalności organizmów żywych w oparciu o

mechanizmy zachodzące na poziomie molekularnym w komórkach.

Umiejętności

Student potrafi przeprowadzić samodzielnie doświadczenie, opracować uzyskane dane eksperymentalne oraz wyciagać wnioski korzystając z dostępnej wiedzy (wykłady, literatura).

Kompetencje społeczne

Student rozumie potrzebę zdobywania wiedzy z różnych dziedzin nauki i jej kompilacji w celu

wyjaśnienia zjawisk zachodzących w organizmach żywych. Student potrafi samodzielnie stawiać

pytania i szukać na nie odpowiedzi.

Student potrafi samodzielnie, bądź pracując w grupie, opracować zagadnienie obejmujące wiedzę

interdyscyplinarną na zadany temat. angażuje się w dyskusję w grupie, jak również z prowadzącym, i potrafi dobrze sformułować swoje argumenty.

Metody i kryteria oceniania:

W celu uzyskani zaliczenia przedmiotu student powinien wykazać zaliczenie z ćwiczeń laboratoryjnych, które jest konieczne by móc podejść do egzaminu.

Egzamin prowadzony jest w formie pisemnej. W celu uzyskania oceny pozytywnej z egzaminu należy otrzymać min. 51%.

Skala ocen: 51% ≤ dst < 61% ≤ pdst < 71% ≤ db < 81% ≤ pdb < 91% ≤ bdb

Ocena końcowa liczona jest jako średnia ważona z egzaminu oraz zaliczenia uzyskanego z ćwiczeń laboratoryjnych wyrażonych w procentach i zgodnie z powyższą skalą przeliczana jest na ocenę.

Za czynny udział w wykładach można uzyskać zaliczenie z egzaminu bądź dodatkowe punkty bonusowe doliczane do wyniku egzaminu pisemnego. Decyzja należy do wykładowcy.

Praktyki zawodowe:

Nie dotyczy

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2017/2018" (zakończony)

Okres: 2018-02-26 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia laboratoryjne, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksandra Orzechowska
Prowadzący grup: Aleksandra Orzechowska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2018/2019" (zakończony)

Okres: 2019-02-25 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia laboratoryjne, 15 godzin więcej informacji
Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Aleksandra Orzechowska
Prowadzący grup: Aleksandra Orzechowska
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Zaliczenie na ocenę
Wykład - Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.