Biofizikos pagrindai
Dalyko anotacija lietuvių kalba
Biofizikos tyrimo objektas, metodai. Vidumolekulinė ir tarpmolekulinė sąveika. Elektromagnetinių laukų sąveika su biologinėmis sistemomis. Monomerų ir biopolimerų konformacijos. Biosistemų termodinamika. Biomechanika. Recepcijos biofizika (klausa, pusiausvyra, echolokacija, rega, elektrorecepcija). Mikroskopija. Membranų biofizika. Osmosas, toniškumas. Bioelektriniai potencialai (ramybės potencialas, veikimo potencialas ir jo sklidimas, elektrokardiografija ir elektroencefalografija).
Dalyko anotacija užsienio kalba
The object of biophysics. Biophysics of molecular interactions. Interactions of electromagnetic fields with biological systems. Conformations of macromolecules. Biomechanics. Biophysics of sensory systems (vision, hearing, vestibular system, echolocation, electroreception). Microscopy. Membrane biophysics. Osmosis and tonicity. Origin of bioelectrical potentials (resting potential, action potential, propagation of excitation, electrocardiography and electroencephalography).
Būtinas pasirengimas dalyko studijoms
Bendroji biologija, Fizika I (mechanika ir molekulinė fizika), Fizika II (elektromagnetizmas, optika)
Dalyko studijų rezultatai
1. Suprasti pagrindinių procesų, vykstančių biologinėse sistemose, fizikines priežastis.
2. Suprasti įvairių fizikos sričių (mechanikos, termodinamikos, optikos, elektros ir kt.) dėsnių veikimą biosistemose.
3. Suprasti ryšį tarp biologinių makromolekulių trimatės sandaros ir funkcijos.
4. Gebėti tirti pagrindinius gyvosios gamtos reiškinius, jų dėsningumus, naudotis šiuolaikiniais prietaisais.
Dalyko turinys
Vidumolekulinė ir tarpmolekulinė sąveika.
Monomerų ir biopolimerų konformacijos.
Elektromagnetinių laukų sąveika su biologinėmis sistemomis.
Biosistemų termodinamika.
Bioelektriniai potencialai, jų reikšmė.
Biomechanika.
Recepcijos biofizika (klausa, pusiausvyra, echolokacija, rega, elektrorecepcija, magnetorecepcija).
Vidumolekulinė ir tarpmolekulinė sąveika.
Monomerų ir biopolimerų konformacijos.
Mikroskopija.
Membranų biofizika. Osmosas ir toniškumas.
Bioelektriniai potencialai, jų reikšmė.
Laboratoriniai darbai
1. Baltymų 3D struktūros analizės pradmenys.
2. Biopolimerų konformaciniai kitimai: hemoglobino denatūracija.
3. Osmosas: eritrocitų osmosinio atsparumo tyrimas.
4. Difuzinio potencialo tyrimas.
5. Membranos potencialai: Nernsto lygtis.
6. Membranos potencialas, sukurtas chloro jonų koncentracijų gradiento.
Dalyko studijos valandomis
Paskaitos (P) 45 val.
Laboratoriniai darbai (L) 15 val.
Savarankiškas darbas 45 val.
Iš viso 105 val.
Studijų rezultatų vertinimas
Kolokviumas – 17 %, laboratoriniai darbai – 33 %, egzaminas – 50 %.
Literatūra
1. 2015 G. Saulis „Biofizikos pagrindai“ kurso paskaitų skaidruolės. e-copy
2. 1996 M.S. Venslauskas, Biofizika. KMA leidykla
3. 2001 R. Glazer, Biophysics. 361 p. Berlin: Springer Verlag,
Papildoma literatūra
1. 2012 R. Glazer, Biophysics. An Introduction, 407 p. Berlin: Springer
2. 1995 J. Malmivuo and R. Plonsey. Bioelectro-magnetism: Principles and Applications of Bioelectric and Biomagnetic Fields. New York: Oxford University Press,
http://www.bem.fi/book/index.htm
3. 2001 Davidovits P. Biophysics in Biology and Medicine. Academic Press
4. 2006 Bengt Nölting, Methods in Modern Biophysics, 2nd ed. Springer
