Структура залікового кредиту – Модулю 1 теоретична біофізика

Змістовий модуль 1.1.

ТЕРМОДИНАМІКА БІОЛОГІЧНИХ СИСТЕМ

Тема

Лекції

Лаюора-торні заняття

Самостій­на робота студента

Індивіду­альна робота

1.Вступ до курсу “Біофізика”

Біофізика як наука про фізичні та фізико-хімічні закономірності в живих системах. Предмет, завдання і розділи біофізики. Історія розвитку біофізики. Зв’язок біофізики з біологічними і фізичними науками. Прикладна біофізика, біоніка, біоелектроніка, біосенсорика

1

1

2.Термодинаміка лінійних процесів

Перший і другий закони термодинаміки в біології. Живий організм як відкрита термодинамічна система. Зв’язок ентропії та інформації в біосистемах.Основні положення лінійної нерівноважної термодинаміки. Стаціонарний стан і термодинамічна рівновага в біосистемах. Теорема Пригожина.

3. Нелінійна термодинаміка

Нелінійна термодинаміка необоротніх процесів. Біфуркації і дисипативні структури.. Приклади нелінійних процесів у живій природі. Еволюція як послідовність біфуркацій. Синергетика. Модель „хижак – жертва”. Значення термодинаміки і синергетики для проблеми охорони довкілля.

1

1

3

3

2

2

2

3

Всього за змістовий модуль 1.1

3

6

5

5

Змістовий модуль 1.2.

КВАНТОВА БІОФІЗИКА

4.Електронні властивості біомолекул.

Основні поняття квантової біофізики. Енергетичні рівні складних молекул, синглетні та триплетні збуджені стани. Шляхи трансформації енергії в біоструктурах.

5. Міграція енергії.

Механізми міграції енергії: резонансний, екситонний та солітонний. Перенесення електрона в біоструктурах; тунельний ефект. Роль збуджених станів біомолекул та міграції енергії в біологічних процесах.

6. Спектри біомолекул і їх інформативність.

Закони флуоресценції і природа гіперхромного ефекту біологічно важливих молекул. Спектральні методи в біофізиці.

Всього за змістовий модуль 1.2

2

1

1

4

6

6

2

2

1

5

2

2

1

5

Змістовий модуль 1.3.

КІНЕТИКА БІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

7. Особливості кінетики біологічних процесів.

Часова ієрархія і коливні процеси в біології. Поняття „біологічного годинника”. Кінетика ферментативних реакцій. Принцип “вузького місця”.

8. Моделювання в біофізиці.

Принципи побудови моделей біосистем. Динамічні і тригерні моделі. Математичні моделі екологічних систем.

2

1

2

6

1

2

3

1

Контроль засвоєння модуля 1 “ТЕОРЕТИЧНА БІОФІЗИКА”

2

1

Всього за змістовий модуль 1.3.

3

8

5

5

Разом за модуль 1

10

20

15

15