Uniwersytet Warszawski - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Biofizyka

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1100-114BFIZ11 Kod Erasmus / ISCED: 13.204 / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Biofizyka
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: Przedmioty obowiązkowe, BIOTECHNOLOGIA , III rok, I stopień
Strona przedmiotu: http://www.biogeo.uw.edu.pl/biofizyka_biologia
Punkty ECTS i inne: 2.00
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Założenia (opisowo):

Dla studentów III roku Wydziału Biologii, kierunek Biotechnologia

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Doświadczalne, teoretyczne i metodologiczne podstawy biofizyki komórek organizmów żywych i ich molekularnych składników. Aktualnie badane zagadnienia na podstawie literatury przedmiotu. Wybrane zastosowania biofizyki w biotechnologii i medycynie.

Pełny opis:

Celem wykładu jest wyczerpujące przedstawienie podstaw współczesnej biofizyki molekularnej dla studentów Wydziału Biologii, w celu umożliwienia im zrozumienia aspektów strukturalnych i dynamicznych procesów biologicznych z udziałem białek i kwasów nukleinowych w ujęciu fizycznym oraz zapoznania ich z najważniejszymi strukturalnymi metodami biofizycznymi.

Program:

1. Czym jest biofizyka, krótka historia biofizyki i pojęć pokrewnych. Fizyczny obraz cząsteczki chemicznej i oddziaływań wewnątrz- i międzycząsteczkowych w ujęciu kwantowym i klasycznym. Metody spektroskopowe jako narzędzie badania właściwości molekuł, na przykladzie spektroskopii UV-Vis.

2. Termodynamika i fizyka statystyczna w opisie układów makroskopowych ze stałą i zmienną liczbą składników chemicznych (molekularnych). Prawo rozkladu Boltzmanna, prawo rozkladu Boltzmanna-Gibbsa, mechanizm reakcji, stale szybkości, zasada równowagi szczegółowej.

3. Biomolekuly: od wody do biopolimerow. Przeglad podstawowych właściwości.

4. Metody spektroskopii UV-Vis w badaniach biomolekul.

5. Metody mikroskopowe, rentgenografia krysztalow, spektroskopia NMR.

6. Metody hydrodynamiczne, metody relaksacyjme i kinetyczne.

7. Metody symulacji komputerowych.

8. Struktura i dynamika strukturalna kwasów nukleinowych i białek.

9. Kinetyka i mechanizmy reakcji enzymatycznych: od badań na zespołach cząsteczek w roztworze do badań pojedynczych cząsteczek enzymów w komórkach.

10. Obserwacje dyfuzji wirusów i innych procesów molekularnych w żywych komórkach.

11. Ekspresja genów oglądana na poziomie pojedynczych molekuł.

12. Znaczenie oddziaływań elektrostatycznych, elektrostatyka w komórkach.

13. Obrazowanie biomolekuł, ich struktury, dynamiki i funkcjonowania, aspekty medyczne.

14. Proto-komórki od "góry" i od "dołu", powstanie życia.

15. Zastosowania biotechnologiczne.

Nakład pracy studenta:

Wykład = 30 godzin

Samodzielne przygotowanie do wykładu (1 godz. tygodniowo) ok. 15 godzin.

Przygotowanie do egzaminu ok. 15 godzin

Razem ok. 60 godzin.

Opis sporządził Ryszard Stolarski, zmodyfikował Jan Antosiewicz, styczeń 2019

Literatura:

1 . I. N. Serdyuk, N. R. Zaccai, J. Zaccai, Methods for molecular biophysics. Cambridge Univ. Press, Cambridge 2007 (wersja pdf dostepna w internecie)

2. T. A. Waigh, Applied Biophysics, Wiley, West Sussex, England, 2007 (wersja pdf dostepna w internecie)

Efekty uczenia się:

Po ukończeniu przedmiotu student:

WIEDZA

1. Zna podstawowe prawa i koncepcje biofizyki oraz aktualne ("gorące") zagadnienia, którymi zajmuje się współczesna biofizyka molekularna (KW_01, KW_03).

2. Zna w zarysie podstawowe metody doświadczalne i teoretyczne biofizyki (KW_05).

3. Zna podstawowe zastosowania biofizyki w naukach biomedycznych (KW_01).

UMIEJĘTNOŚCI

1. Umie powiązać obserwacje biologiczne z ich podstawami fizycznymi i chemicznymi (K_U02).

2. Umie dobrać właściwą metodę biofizyczną do rozwiązania problemu biologicznego (K_U05).

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

1. Rozumie konieczność systematycznego uzupełniania i pogłębiania wiedzy przyrodniczej (K_K01, K_K05).

2. Rozumie wartość i znaczenie zastosowań metodologii i pojęć z zakresu fizyki w naukach biologicznych (K_K03).

3. Rozpoznaje, na czym polega uczciwość i odpowiedzialność w pracy badawczej (K_K04, K_K06).

Metody i kryteria oceniania:

Końcowy egzamin pisemny w formie 15-to punktowego testu. Przy każdym punkcie należy wybrać jedną prawidłową odpowiedź spośród czterech propozycji.

Praktyki zawodowe:

Brak

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/21" (zakończony)

Okres: 2021-02-22 - 2021-06-13
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Antosiewicz
Prowadzący grup: Jan Antosiewicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2022-02-21 - 2022-06-15

Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Jan Antosiewicz
Prowadzący grup: Jan Antosiewicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.