Код: 294272

Назва:

Біофізика

Анотація: дисципліна охоплює основні питання сучасної біофізики, передбачені програмами підготовки студентів біологічних спеціальностей вищих навчальних закладів. У курсі висвітлено основні постулати, підходи та закономірності термодинаміки замкнених та відкртих систем. Розглянуто основні міжмолекулярні взаємодії, які визначають поведінку біологічних систем на молекулярному рівні, та основні закономірності поведінки полімерів у розчинах. Викладено фізичні основи та застосування до вивчення біологічних систем широкого ряду експериментальних методів дослідження, зокрема спектральних. Розглянуто структурні, конформаційні та динамічні властивості білків на нуклеїнових кислот. Значну увагу приділено біологічним мембранам, зокрема їх структурі, динаміці, фазовим переходам, властивостям каналів, електричному потенціалу мембрани та розповсюдженню потенціалу дії вздовж нервового волокна. Розглянуто фізичні основи зору, рухливостя, фотосинтезу та синтезу АТФ у мітохондріях.

Тип дисципліни: вибіркова

Рік навчання: 4

Семестр: осінній

Кількість кредитів: 3.

Форма контролю: залік

Викладач(і): Лосицький М.Ю., кандидат фізико-математичних наук, ст. викладач.

Результати навчання: У результаті вивчення дисципліни студент повинен:

- знати основні поняття та закони термодинаміки, властвості замкнених та відкритих систем, види міжмолекулярних взаємодій та їх властивості;
- розуміти фізичні основи, на яких ґрунтуються експериментальні методи досліджень, що використовуються в біології;
- знати особливості структури та динаміки білків, нуклеїнових кислот та біологічних мембран;
- розуміти фізичні основи процесів розповсюдження нервового імпульсу, зорової рецепції, механохімічних процесів та процесів фотосинтезу;
- вміти застосувати фізичний (напр. термодинамічний, кінетичний тощо) підхід до розгляду системи біологічних об'єктів, використовувати поняття та концепції рівноважного розподілу, енергетичної рівноваги, критерії рівноваги;
- вміти вирізняти взаємодії, які мають місце в конкретній ситуації та робити висновки ґрунтуючись на властивостях цих взаємодій.


Спосіб навчання: аудиторний.

Необхідні обовязкові попередні й супутні модулі: Вища математика, Загальна фізика, Біохімія, Фізіологія людини та тварин, Механізми клітинного сигналювання

Зміст дисципліни: 1. Вступ до біофізики. Закони термодинаміки у функціонуванні біологічних об'єктів. 2. Міжмолекулярні взаємодії та конформаційні властивості полімерів. 3. Фізичні методи дослідження біологічних об'єктів. 4. Біофізика білків та нуклеїнових кислот. 5. Біофізика мембран. 6. Біофізика зору та фотосинтезу. 7. Біофізика м'язового скорочення та синтез АТФ у мітохондріях.


Рекомендована література: 1. Костюк П.Г., Гродзинський Д.М., Зима В.Л., Сидорик Е.П., Шуба М.Ф. Биофизика. - К.: Вища школа, 1988. - 504 с..
2. Шиманський Ю.І., Шиманська О.Т. Молекулярна фізика. - К.: Вид. дім "Києво-Могилянська академія", 2007. - 462 с.
3. 8. Ross P.D., Subramanian S. Thermodynamics of protein association reactions: forces contributing to stability // Biochemistry. - 1981. - Vol.20. - P.3096-3102.
4. Lakowicz J.R. Principles of Fluorescent Spectroscopy, 3-rd Ed.. - NY.: Springer Science + Business Media, 2006. - 954 p.
5 Uversky V.N. What does it mean to be natively unfolded? // Eur. J. Biochem. - 2002. - Vol.269. - P.2-12.
6 Turoverov K.K., Kuznetsova I.M., Uversky V.N. The protein kingdom extended: Ordered and intrinsically disordered proteins, their folding, supramolecular complex formation, and aggregation // Progress in Biophysics and Molecular Biology. - 2010. - Vol.102. - P.73-84.



Форми та методи навчання: лекції (16 год.), семінарські (14 год.), самостійна робота (60 год.).

Методи й критерії оцінювання: поточний контроль на семінарських заняттях (35 %); - контрольні роботи (35 %); - підсумковий контроль (екзамен) - (30 %).

Мова навчання: українська.