MPŠ
MPŠ MP&Scaron MP&Scaron MP&Scaron Avtorji

Mednarodna
podiplomska šola
Jožefa Stefana

Jamova 39
SI-1000 Ljubljana
Slovenija

Tel: (01) 477 31 00
Faks: (01) 477 31 10
E-pošta: info@mps.si

Išči

Opis predmeta

Izbrana poglavja iz biofizike

Programi:

Nanoznanosti in nanotehnologije, 3. stopnja

Sodelavci:

prof. dr. Gojmir Lahajnar

Cilji:

Študentje se seznanijo z načeli biofizike in se tako usposobijo za interdisciplinarno reševanje strokovnih problemov.

Vsebina:

• STRUKTURA IN LASTNOSTI VODE:
Molekula H2O. Vodikova vez. Primerjava struktur ledu in tekoče vode. Voda kot topilo in njena vloga pri medmolekulskih interakcijah biomolekul. Hidrofobna interakcija. Ionizacija vode. Informacija o strukturi vode iz raznih spektroskopskih tehnik.
• TERMODINAMIKA IN BIOLOGIJA:
Elementi klasične termodinamike. Termodinamski potenciali. Termodinamsko ravnovesje: večkomponentni sistemi, kemijsko ravnotežje, vezava ligandov na makromolekule. Termodinamika redoks procesov.
• GENERIRANJE IN SHRANJEVANJE PROSTE ENERGIJE BIOLOŠKE OKSIDACIJE:
Energijska bilanca glikolize. Energijski izplen citratnega cikla. Kvantitativni vidiki kemiosmoznega mehanizma: Sklopitev oksidativne energije elektronskega toka dihalne verige in fosforilacije s protonskim elektrokemijskim gradientom. Drugi primeri osrednje vloge kemiosmoze v energijskih pretvorbah živih organizmov.
• TRANSPORTNI POJAVI:
Difuzija: kontinuitetna enačba, Fickova zakona. Difuzija skozi porozne membrane, membranska permeabilnost. Permeabilnost, selektivnost in specifičnost bioloških membran. Koncept aktivnega transporta skozi biološke membrane. Transportni pojavi v zveznih sistemih: Tok delcev topljenca pod vplivom koncentracijskega
gradienta, trkov z molekulami topila in zunanjih sil. Nabiti topljenec: Nernst-Planckova elektrodifuzijska enačba, difuzijski potencial.

Temeljna literatura in viri:

Price N., Dwek R., Ratcliffe G., Wormald M.. Principles and Problems in Physical Chemistry for Biochemists, 424 pages, Oxford University Press, USA 3 edition (2002), ISBN: 0198792816.

Sybesma C., Biophysics. An Introduction. 332 pages, Springer, 1 edition (1989), ISBN: 0792300297.

Eisenberg D., Kauzmann W..The Structure and Properties of Water. 296 pages, Oxford University Press (1985), ISBN: 0195003217.

Adam G., Läuger P., Stark G.. Physikalische Chemie und Biophysik, 617 pages, Springer; 4 edition (2003), ISBN: 3540000666. lag

A. Vilfan in G. Lahajnar, Zbirka računskih vaj iz biofizike z nakazanimi rešitvami, Študentska založba, Ljubljana, 2007.

Izbrane reference nosilca:

LAHAJNAR, Gojmir, PEČAR, Slavko, SEPE, Ana. Na-nitroprusside and HgCl[sub]2 modify the water permeability and volume of human erythrocytes. Bioelectrochemistry. [Print ed.], 2007, vol. 70, str. 462-468. [COBISS.SI-ID 20130855]

BAUMGARTNER, Saša, LAHAJNAR, Gojmir, SEPE, Ana, KRISTL, Julijana. Quantitative evaluation of polymer concentration profile during swelling of hydrophilic matrix tablets using 1H NMR and MRI methods. Eur. j. pharm. biopharm.. [Print ed.], 2005, vol. 59, no. 2, str. 299-306. [COBISS.SI-ID 1677425]

SEPE, Ana, BAUMGARTNER, Saša, KRISTL, Julijana, LAHAJNAR, Gojmir, JARH, Orest. Quantification of the MR images of hydrogels by NMR relaxation measurements. Cell. Mol. Biol. Lett., 2002, vol. 7, no. 1, str. 154-156. [COBISS.SI-ID 1105265]

LAHAJNAR, Gojmir, MAČEK, Peter, ZUPANČIČ, Ivan. Suppression of red cell diffusional water permeability by lipophilic solutes. Bioelectrochem. bioenerg.. [Print ed.], 2000, vol. 52, str. 179-185. [COBISS.SI-ID 15589927]

Načini preverjanja znanja:

Seminar in ustni izpit.

Obveznosti študentov:

Seminar in ustni izpit.

Zunanje povezave: