Biophysics
0800-BIOFIZ
This course has not yet been described...
Total student workload
150 h
Learning outcomes - knowledge
(in Polish) W1: student zna klasyfikację i specyfikę różnych rodzajów biofizyki, np. biofizyka molekularna, biofizyka komórki, biofizyka błon komórkowych itd.
W2: zna budowę elementarnych składników materii żywej: białek (aminokwasy,kody), kwasy nukleinowe (DNA,RNA), błony komórkowe, hormony)
W3: zna definicje i rolę energii swobodnej i jej przemian w procesach biologicznych, rozumie rolę entropii w biologii, rolę enzymów
W4: Zna rolę biologiczną, modele i metody badań (np. znaczniki spinowe , fluorescencja) błon biologicznych.
W5: zna mechanizm przewodzenia sygnałów nerwowych w neuronie, w tym rolę kanałów sodowych i potasowych.
W6. Zna technikę elektrofizjologiczną ("voltage clamp" lub "patch clamp"). zna związek aktywności elektrycznej neuronów z diagnostyką EEG i EKG.
W7: Zna główne hormony (sygnały chemiczne) i wie skąd one się biorą.
W8: Zna mechanizm pobierania i transportu tlenu w organizmie,
W9: Zna budowę czwartorzędową hemoglobiny, rozumie
jakie znaczenie ma kooperatywność hemoglobiny dla transporty tlenu w organizmie, zna efakt Bohra i równanie Hilla, rozumie działanie pulsoksymetru.
W10: wie co to jest terapia fotodynamiczna nowotworów.
W11: Umie wymienić i scharakteryzować techniiki biofizyczne badania pojedynczych cząsteczek : mikroskop sił atomowych, szczypce optyczne, szczypce magnetyczne, komputerowe syulacje dynamiki molekularnej.
W12: Zna prawo Lamberta-Berra, diagram Jabłońskiego, zasadę spektroskopii molekularnej.
W13: Zna rolę spektroskopii fluorescencyjnej, IT oraz Ramana w biofizyce.
W14: Zna centralny dogmat biologii molekularnej i przepływ informacji genetycznej w organizmach.
W15. Zna podstawowe procesy biofizyczne warunkujące działanie sztucznej nerki (osmoza, ultrafiltracja).
Wiedza przedmiotowa W1-W15 służy do osiągnięcia wiedzy kierunkowej K_W01, K_W02, K_W04.
Learning outcomes - skills
(in Polish) U0: Rozumie specyfikę materii ożywionej w stosunku do nieożywionej; umie wymienić cechy układów biologicznych.
U1. Rozpoznaje podstawowe biopolimery: białka , DNA, RNA oraz lipidy i hormony.Umie sporządzić dobrej jakości komputerowy model struktury (grafika) białka.
U2: Umie wymienić i krotko opisać podstawowe metody określania struktury białek
U3: Umie wykonać proste obliczenia termodynamiczne i określić kierunek przebiegu reakcji pierwszorzędowej (ocenić czy jest spontaniczna).
U4: Umie wykonać proste obliczenia termodynamiczne dla prostych reakcji biochemicznych.
U5: Potrafi wskazać rolę kanałów jonowych w procesach fizjologicznych.
U6: Potrafi opisać mechanizm powstawania potencjału czynnościowego neuronu.
U7: Potrafi opisać hemoglobinę jako maszynę molekularną w której występuje kooperatywność i podać przykład choroby molekularnej (uwarunkowanej genetycznie).
U8: Potrafi wskazać czynniki warunkujące homeostazę w organizmie.
U9: Potrafi wskazać bodźce termodynamiczne i strumienie w układzie naczyń połączonych błoną pólprzepuszczalną.
U10: Potrafi wyjaśnić zasadę działania pulsoksymetru.
U11: Potrafi wyjaśnić podstawy fizyczne zapisu EKG i EEG.
U12: Potrafi wyjaśnić budowę i zasadę działania sztucznej nerki.
Umiejętności U1-U12 służą rozwojowi umiejętności kierunkowych K_U01, K_U02, KU03.
Learning outcomes - social competencies
(in Polish) K1. Studenci rozumieją znaczenie badań podstawowych biofizycznych i rolę wysiłku zbiorowego w poznaniu fizjologii człowieka jako podstawy nowoczesnej medycyny.
K2. Rozwijają wrażliwość na cierpienie chorych i empatię.
K3. Zdobywają motywację do ścisłego przestrzegania procedur w pracy zawodowej.
Tutaj studneci pogłebiają poprzez K1-K3 swoje kompetencja społeczne głównie w obszarach K_K01 oraz K_K03.
Course coordinators
Teaching methods
(in Polish) Klasyczny wykład bogato ilustrowany schematami, zdjęciami, animacjami, wykresamii, symulacjami.
Observation/demonstration teaching methods
- display
Expository teaching methods
- participatory lecture
- informative (conventional) lecture
- problem-based lecture
Online teaching methods
- games and simulations
- exchange and discussion methods
- methods developing reflexive thinking
Type of course
compulsory course
Prerequisites
basic algebra and calculus, completed course of general physics (BSc level)
Bibliography
1. “Wybrane zagadnienia z biofizyki”, pod red. St. Miękisza i A. Hendricha, Volumed, Wrocław 1998. (in Polish)
2. “Biofizyka dla biologów”, red. M. Bryszewska, W. Leyko, PWN, 1997. (in Polish)
3. R. Glaser, “Wstęp do biofizyki”, PZWL, Warszawa, 1978. (in Polish, English version avaliable)
4. D.G. Nicholls, S.Ferguson, “Bioenergetyka 2”, PWN, W-wa,1995.
5. Ch. Sybesma, “Biophysics. An Introduction.”, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1989.
6. L. Streyer, Tymoczko, Berg, “Biochemia”, PWN, W-wa, 2001. (in Polish, English version avaliable)
7. J. Gomułkiewicz, “Wybrane wykłady z biofizyki”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1998.
8. E.P. Solomon, L.R. Berg, D.W. Martin i C. A. Ville “Biologia”, Multico, Warszawa 1996. (in Polish, English version avaliable)
9. Voet & Voet, “Biochemistry”, Wiley, 1997.(in Polish, English version avaliable)
10. F. Jaroszyk (red), „Biofizyka – podręcznik dla studentów”, PZWL, Warszawa 2001. (in Polish, English not version available)
11. Strona www: Protein Data Bank
Additional information
Additional information (registration calendar, class conductors,
localization and schedules of classes), might be available in the USOSweb system: