Біофізика складних систем
Структура за темами
-
Дисципліна «Біофізика складних систем» є базовою нормативною дисципліною для спеціальності “Молекулярна фізіологія та біофізика”, що читається в 1 та 2 семестрах в обсязі 6 кредитів (за Європейською Кредитно-Трансферною Системою ЕСТS), обсягом 180 годин.
Мета дисципліни – сформувати загальні знання про закономірності організації та функціонування складних біологічних систем.
Курс присвячений вивченню біофізичних механізмів діяльності декількох систем в організмі людини. Серцево-судинна, шлунково-кишкова та нервова системи розглядаються на всіх рівнях їх функціонування від їх ролі в організмі, через функціонування різних спеціалізованих клітин, що складають їх тканини до молекулярних механізмів, що лежать в основі роботи клітин. Курс зосереджений на загальному розумінні схожості та відмінностей у молекулярних сигнальних шляхах, важливих для роботи цих різних систем. Паралельно курс надає детальні відомості про найсучасніші біофізичні, молекулярно-біологічні та генетичні методи та підходи, що використовуються в сучасних наукових дослідженнях для вивчення клітинних та молекулярних механізмів, що опосередковують функціонуванням складних біофізичних систем.
-
Лекція 1. Вода та її властивості.
1. Дисоціація Н2О.
2. рН у водних розчинах.
3. Закон діючих мас.
4. Дисоціація сильних електролітів.
5. Іонна сила розчинів.
6. Осмолярність та тонічність розчинів.
Завдання
Домашня контрольна робота: задача.
Лекція 2. Дисоціація слабих електролітів.
1. Дисоціація слабих електролітів.
2. Henderson–Hasselbalch Equation.
3. Buffering capacity.
Завдання
Домашня контрольна робота: задача.
Лекція 3. Властивості рН буферів.
1. Титрування.
2. Багатоосновні кислоти.
3. Залежність рН від температури.
4. Ефект рН буферів на інші властивості розчинів.
5. Добуток розчинності: Ефект рН на розчинность.
6. Як вимірювати рН.
7. Як правильно вибрати рН буфер для ваших експериментів.
Завдання
Домашня контрольна робота: задача.
Лекція 4. Бікарбонатний рН буфер.
1. Біологічні буфери.
2. Функціонування біологічних буферів у тканинах організму.
3. Бікарбонатна буферна система.
4. Застосування закону Генрі.
5. Розрахунки рН розчинів з бікарбонатним буфером.
Завдання
Домашня контрольна робота: задача.
Письмова контрольна робота, що до розрахунків рН та іонних концентрацій у розчинах.