Uniwersytet Jagielloński w Krakowie - Punkt LogowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Biofizyka - kurs dla II roku biochemii

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WBT-BCH366 Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Biofizyka - kurs dla II roku biochemii
Jednostka: Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii
Grupy: przedmioty obowiązkowe dla 2 roku biochemii BCH - licencjat
Punkty ECTS i inne: 5.00
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2020/2021" (w trakcie)

Okres: 2021-02-25 - 2021-06-15
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Ćwiczenia, 30 godzin więcej informacji
Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Marcin Sarewicz
Prowadzący grup: Małgorzata Dutka, Patryk Kuleta, Katarzyna Lorencik, Bohun Mielecki, Artur Osyczka, Jakub Pagacz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Ocena wliczana do średniej:

tak

Cele kształcenia:

Kurs zapoznaje z podstawowymi zagadnieniami związanymi z fizycznym opisem procesów biologicznych i budowy układów biologicznych oraz zapoznaje z podstawą i możliwościami wykorzystania technik biofizycznych w badaniach biologicznych

W części laboratoryjnej daje możliwość przeprowadzenia prostych eksperymentów biofizycznych oraz ich analizy i interpretacji wyników.


Efekty kształcenia:

Po zakończeniu zajęć Student:

- w zakresie wiedzy:

• posiada znajomość matematyki wyższej i statystyki matematycznej na poziomie wystarczającym dla opisywania zjawisk biofizycznych i interpretacji wyników badań biofizycznych (BCH1K_W02, P1A_W03, P1A_W06)

• zna podstawowe zagadnienia i problemy biofizyki współczesnej, rozumie fizyczne podstawy procesów biologicznych i biochemicznych oraz metod eksperymentalnych stosowanych w badaniach procesów biologicznych (BCH1K_W04, P1A_W03)

• zna i rozumie hierarchiczną organizację strukturalną organizmów (BCH1K_W07, P1A_W04)

• rozumie znaczenie enzymów jako biokatalizatorów, zna ich podstawowe właściwości strukturalne i katalityczne, klasyfikacje, podstawową kinetykę reakcji katalizowanych przez enzymy, przyswoił w zakresie podstawowym wiedzę na temat mechanizmów katalizy enzymatycznej i regulacji działania enzymów (BCH1K_W09, P1A_W04, P1A_W05)

• zna główne procesy metaboliczne zachodzące w komórkach i rozumie zasady ich koordynacji na różnych poziomach funkcjonowania organizmów żywych (BCH1K_W10, P1A_W04, P1A_W05)

• zna zasady bezpieczeństwa i higieny pracy w stopniu wystarczającym dla samodzielnej pracy w laboratorium biochemicznym (BCH1K_W16, P1A_W09)

- w zakresie umiejętności:

• posługuje się podstawowymi metodami matematycznymi w biofizyce (BCH1K_U01, P1A_U05)

• posługuje się podstawowymi programami bioinformatycznymi umożliwiającymi porównanie sekwencji białek i kwasów nukleinowych oraz przewidywania i wizualizacji struktury przestrzennej makrocząsteczek (BCH1K_U04, P1A_U01)

• wykazuje umiejętność czytania ze zrozumieniem zaawansowanej literatury biofizycznej w języku polskim oraz podstawowych tekstów biofizycznych w języku angielskim (BCH1K_U05, P1A_U02)

• potrafi zastosować podstawowe elementy statystyki i teorii błędów do analizy danych eksperymentalnych (BCH1K_U07, P1A_U05)

• posiada umiejętność zespołowej pracy w laboratorium biofizycznym i w pracy takiej poczuwa się do współodpowiedzialności za odpowiednią organizację działań oraz bezpieczeństwo współpracujących z nimi osób (BCH1K_U09, P1A_U04)

• prawidłowo dokumentuje, analizuje pod względem statystycznym, prezentuje i interpretuje wyniki badań biofizycznych (BCH1K_U13, P1A_U07)

• posługuje się prawidłową terminologią biofizyczną oraz podejmuje dyskusje na tematy biofizyczne ze specjalistami w tej dyscyplinie (BCH1K_U14, P1A_U08)

• uczy się samodzielnie w sposób ukierunkowany (BCH1K_U18, P1A_U11)

- w zakresie kompetencji społecznych:

• zna zakres i ograniczenia posiadanej przez siebie wiedzy fachowej i rozumie potrzebę jej ciągłego pogłębiania i aktualizowania (BCH1K_K01, P1A_K01, P1A_K05)

• potrafi brać udział w pracach zespołowych i rozumie potrzebę współdziałania przy tworzenie i realizacji projektów długofalowych (BCH1K_K03, P1A_K02, P1A_K03)

• wykazuje poszanowanie pracy własnej i innych oraz odpowiedzialności za bezpieczeństwo pracy własnej i innych (BCH1K_K04, P1A_K06)

• rozumie potrzebę zachowania krytycyzmu wobec informacji dostępnej w środkach masowego przekazu mających odniesienie do nauk biofizycznych oraz akceptuje potrzebę popularyzowania specjalistycznej wiedzy (BCH1K_K06, P1A_K07, P1A_04)



Wymagania wstępne:

Znajomość podstaw biologii, chemii, matematyki i fizyki w zakresie obejmującym program studiów Biochemii I, II i III-go semestru

Forma i warunki zaliczenia:

Warunkiem zaliczenia całego kursu jest uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych oraz zdanie końcowego egzaminu pisemnego.

Ćwiczenia laboratoryjne uzyskują zaliczenie z oceną. Student musi uczestniczyć minimum w 90% zajęć laboratoryjnych.

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu końcowego jest uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych (min. ocena 3.0).


Metody sprawdzania i kryteria oceny efektów kształcenia uzyskanych przez studentów:

Końcowy egzamin pisemny; Wkład do końcowej oceny z przedmiotu to 70% egzamin oraz 30% oceny z ćwiczeń.

Ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych w formie kolokwiów, ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych


Metody dydaktyczne - słownik:

Metody podające - prezentacja multimedialna
Metody podające - wykład informacyjny
Metody praktyczne - ćwiczenia laboratoryjne
Metody praktyczne - seminarium
Metody problemowe - metody aktywizujące - dyskusja dydaktyczna
Metody problemowe - wykład problemowy

Metody dydaktyczne:

• Metody podające – wykład informacyjny

• Metody podające – prezentacja multimedialna

• Metody praktyczne – ćwiczenia

• Metody problemowe – wykład konwersatoryjny


Bilans punktów ECTS:

Udział w zajęciach:

• wykład – 30 h

• ćwiczenia – 30 h

Praca własna studenta:

• przygotowanie się do ćwiczeń – 10 h

• przygotowanie raportu z ćwiczeń – 10 h

• przygotowanie się do zaliczenia ćwiczeń – 15 h

• przygotowanie się do egzaminu – 30 h


w sumie: 125 h = 5 pkt ECTS


Skrócony opis:

Kurs zapoznaje z podstawowymi zagadnieniami związanymi z fizycznym opisem procesów biologicznych i budowy układów biologicznych oraz zapoznaje z podstawą i możliwościami wykorzystania technik biofizycznych w badaniach biologicznych

W części laboratoryjnej daje możliwość przeprowadzenia prostych eskperymentów biofizycznych oraz ich analizy i interpretacji wyników.

Pełny opis:

Wykład obejmujący następujące zagadnienia: Czym zajmuje się biofizyka. Złożoność układów biologicznych z punktu widzenia fizyki. Natura sił determinujących podstawowe oddziaływania międzycząsteczkowe. Układ biologiczny jako układ termodynamiczny. Kinetyczna teoria materii. Termodynamika procesów nieodwracalnych. Skale czasowe procesów biofizycznych. Biofizyczne własności błon biologicznych. Kompartymentacja i biofizyczny opis procesów transportu. Mechanizm generowania potencjałów spoczynkowych i czynnościowych błony. Własności fizyko-chemiczne podstawowych cząsteczek biologicznych. Rola wody w układach biologicznych. Struktura przestrzenna makrocząsteczek biologicznych. Fizyczny opis fałdowania białek. Podstawy bioenergetyki molekularnej. Teoria chemiosmotyczna Mitchella. Mechanizm transportu elektronu w układach biologicznych. Reakcje świetlne w układach biologicznych. Biofizyka fotosyntezy i oddychania. Biofizyczne aspekty mechanizmu działania enzymów jako maszyn białkowych. Właściwości fizykochemiczne wolnych rodników i ich rola w biologii i medycynie. Podstawowe metody biofizyczne stosowane w biochemii.

Ćwiczenia obejmujące następujące zagadnienia: podstawy transformaty Fouriera, podstawy analizy struktur krystalograficznych białek przy użyciu programu VMD, podstawy refraktometrii w oznaczaniu stężenia substancji organicznych, modelowanie odpowiedzi elektrycznej receptora biologicznego, podstawy spektrometrii magnetycznego rezonansu magnetycznego, podstawy technik spektroskopii elektronowego rezonansu magnetycznego i pułapkowania spinowego, podstawy tomografii MRI, analiza procesu denaturacji chemicznej białka przy użyciu spektroskopii VIS.

Literatura:

1. Biofizyka molekularna, Zjawiska, instrumenty, modelowanie – Genowefa Ślósarek , PWN 2011

2. Biofizyka, Wybrane zagadnienia wraz z ćwiczeniami – Zofia Jóźwiak, Grzegorz Bartosz, PWN 2005

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Jagielloński w Krakowie.