آموزش جامع بیوفیزیک (Biophysics)
-
اطلاعات تکمیلی:
- مدزس: دکتر مهرنوش میرمقتدایی
- زمان آموزش: 12 ساعت
- حجم دانلود: 1 گیگابایت
-
منابع آموزش:
پیش نمایش ها
پیش نمایشهای آموزش
فهرست آموزش
زیستفیزیک یا بیوفیزیک علمی میان رشته ای است که از روشها و نظریههای فیزیک جهت مطالعه سامانههای زیستی استفاده میکند. بیوفیزیک به تمام مراتب سازمان دهی زیستی از مقیاس ملکولی تا ارگانیسمها و اکوسیستمها میپردازد. تحقیقات بیوفیزیکی همپوشانی بسیاری با بیوشیمی، ناتو تکنولوژی و مهندسی زیستی دارند. در بیوفیزیک میخواهیم بدانیم چه عواملی باعث تاخوردگی و پیچش پروتئینها و دیگر ماکرومولکولهای زیستی میشوند یا مغز چگونه کار میکند یا قلب چگونه خون را پمپاژ میکند و تمام پرسشهایی که مربوط به موجودات زنده هستند و برای یافتن پاسخ این پرسشها از اطلاعات علوم زیستشناسی، فیزیک، شیمی، ریاضیات، و کامپیوتر بهره میگیریم. زیستفیزیک را میتوان پلی بین فیزیک و زیست شناسی دانست.
درس اول: فصل پروتئین
- مقدمه
- بیوفیزیک ماکرومولکول های زیستی
- بیوفیزیک مولکولی
- بیوفیزیک سلولی
- بیوفیزک فیزیولوژی
- بیوفیزیک نظری
- ساختمان پروتئین
- پپتید ها و ویژگی های گروه پپتیدی
- زوایای چرخش
- نقشه راماچاندران
- ساختمان اول پروتئین و پیوند پپتیدی
- ساختمان دوم پروتئین(مارپیچ آلفا و صفحات بتا)
- انواع مارپیج
- مارپیچ آلفا
- سایر مارپیچ ها
- صفحات بتا
- ساختارهای نامنظم(پیچه، دور، لوپ)
- ساختار فراثانویه یا فوق دوم(موتیف)
- انواع موتیف
- دامین
- انواع دامین ها
- ساختمان سوم و پیوندها
- ساختمان چهارم
- نیروهای غیر کوالان در پروتئین
- برهمکنش یونی
- برهمکنش دوقطبی-دوقطبی
- ویژگی های برهمکنش دوقطبی-دوقطبی
- پیوند هیدروژنی
- نیروهای پراکندگی لاندن/واندروالس
- برهمکنش های هیدروفوبیک/آبگریز
درس دوم: ساختمان اسیدنوکلئیک
- DNA , RNA
- ساختمان نوکلئیک اسیدها
- نوکلئوزید و نوکلئوتید
- بازهای آلی نیتروژن دار
- تعادل توتومری
- گروه فسفات
- قندها
- ویژگ های حلقه فورانوز
- زویای چرخش زنجیره فسفودی استر
- متداول ترین پیکربندی نوکلئوتیدها
- ساختمان DNA, RNA
- ساختمان سوم و چهارم
- شیارهای DNA (شیار بزرگ و شیار کوچک)
- ساختمان فرم های A و B
- Z-DNA, B-DNA, A-DNA
- ساختمان Z-DNA
- DNA حلقوی
- ریبونوکلئیک اسید یا RNA
- تشکیل پیچه در RNA
- tRNA
- نقش پیوند هیدروژنی در tRNA
درس سوم: بیوانرژیتیک
- مقدمه
- واکنش های به هم پیوشته یا مزدوج
- آدنوزین تری فسفات/ ATP
- انرژی آزاد هیدرولیز ATP
- خصوصیات ساختمانی ATP
- تغییر انرژی آزاد
- آسیل فسفات
- کربامیل فسفات
- 1و3-بیس فسفوگلیسرات
- تیواسترها
- مشتقات گوانیدین
- انول فسفات
- مخزن انرژی سلولی
- پتانسیل انتال گروه فسفات
درس چهارم: پدیده های انتقال مواد
- مقدمه
- ویسکوزیته مایعات
- تئوری ویسکوزیته
- سیالات نیوتونی و غیرنیوتونی
- اندازگیری ویسکوزیته
- معادله پوازله
- ویسکوزیته محلول ماکرومولکول ها
- ویسکوزیته ویژه و ذاتی
- ویسکومتر
- ته نشین سازی سرعتی
- تئوری ته نشین سازی سرعتی
- ضریب ته نشینی
- بستگی ضریب ته نشینی به غلظت
- ته نشین سازی تعادلی
- ته نشین سازی در گرادیان دانسیته
- پدیده پخش
- معادله پیوستگی
- اندازگیری تجربی ضریب پخش
- پخش ماکرومولکول های کروی
- کاربرد قوانین پخش در غشا
درس پنجم: بیوفیزیک غشا
- غشا سلولی
- غشا واحد و موزاییک سیال
- لیپیدهای غشایی
- ویژگی های فسفولیپید غشایی
- سازمان یابی مولکول های آمفی پاتیک در آب
- میسل
- ساخت غشا دو لایه لییدی
- کاربرد غشاهای لیپیدی مصنوعی
- غشاهای کروی
- کاربرد لیپوزوم ها
- کریستال مایع و فاز غشایی
- فازهای کریستال مایع(نماتیک، سمکتیک، کلستیریک)
- تغییر فاز در غشا دو لایه(نظم موقعیتی، جهتی، آرایشی)
- پایداری دو لایه لیپیدی
- کشش سطحی
- معادله مک لود و اصل گیبس تامسون
- پدیده میسلار
- اندازگیری کشش سطحی مایعات
- کلوئیدها
- خواص محلول های کلوئیدی
- اثر تیندال
درس ششم: بیوفیزیک سیستم های عصبی و بیومکانیک
- سیستم های عصبی
- پروتئین های غشایی و کانال های یونی
- پتانسیل عمل
- پتانسیل استراحت
- محاسبه پتانسیل غشا
- نفوذ ذرات بدون بار در محلول های آبی
- حرکت ذارت باردار در محلول ها آبی
- قانون اهم
- تعادل دونان
- معادله گلدمن
- پمپ های یونی
- پتانسیل غشاهای زیستی
- انقالات سیناپسی
- خواص بیومکانیکی ماهیچه
- عملکرد بیومکانیکی چشم
- عملکرد بیومکانیکی گوش
درس هفتم: طیف سنجی فرابنفش-مرئی
- پرتو الکترومغناطیس
- سطوح انرژی الکترونی و مولکولی
- قانون بیر-لامبرت
- تعیین غلظت پروتئین
- طیف جذبی پروتئین ها
- تعیین غلظت پروتئین با حضور آلودگی
- طیف جذبی DNA
- دستگاه طیف سنجی ماورا بنفش-مرئی
- عوامل موثر بر روی طیف جذبی مواد
- اثر قطبیت و تاثیر جهت یابی
- اثر دما و اثر لیگاند
- قواعد تجربی برای تفسیر طیف جذبی پروتئین ها
- کابردهای طیف سنجی ماورا بنفش-مرئی
- سنجش واکنش های بیوشیمیایی و اجتماع پروتئین با پروتئین
- تشخیص هویت مواد و تعیین پایداری ماکرومولکول های زیستی
درس هشتم: طیف سنجی دورنگ نمایی دورانی
- مقدمه
- دارا بودن خاصیت کایرال در مولکول کروموفور
- مزایای تکنیک دو رنگ نمایی دورانی
- تئوری دو رنگ نمایی دورانی
- نورپلاریزه چپ گرد و راست گرد
- نور پلاریزه دایره ای و بیضوی
- درجه بیضوی
- اجزا دستگاه دو رنگ نمایی دورانی
- کروموفور های دو رنگ نمایی
- عوامل موثر بر روی شدت باندهای آروماتیک
- طیف دو رنگ نمایی دورانی
- کاربردهای دو رنگ نمایی
- آشکار کننده حضور حد واسط ها
- مطالعه پیوند لیگاند پروتئین
- مطالعه پروتئین های غشایی
- مطالعه اسیدهای نوکلئیک
- کروموفورهای DNA
- مطالعه برهمکنش پروتئین-اسید نوکلئیک
درس نهم: کروماتوگرافی و الکتروفورز
- کروماتوگرافی فاز ساکن و متحرک
- کروماتوگرافی جذب سطحی
- کروماتوگرافی تقسیمی
- تجزیه به روش شست وشو
- تجزیه جبهه ای
- تجزیه به روش گسترش جاگزینی
- تئوری کروماتوگرافی
- انواع کروماتوگرافی
- کروماتوگرافی ژل فیلتراسیون
- ماهیت ژل
- کروماتوگرافی تعویض یونی
- بستر کروماتوگرافی تعویض یونی
- روش کار با کروماتوگرافی تعویض یونی
- کروماتوگرافی میان کنش هیدروفوبیک
- عوامل موثر بر روی برهمکنش آبگریز
- کروماتوگرافی میل ترکیبی
- لیگاندهای اختصاصی کروماتوگرافی میل ترکیبی
- ویژگی های لیگاند تمایلی
- انواع لیگاند
- برهمکنش لیگاند با پروتئین
- شست و شو
- کروماتوگرافی تمرکزی
- الکتروفورز
- تئوری الکتروفورز
- عوامل موثر بر حرکت مولکول در الکتروفورز
- الکتروفورز ژل پلی اکریل آمید
- SDS-PAGE
- آماده سازی نمونه
- جداسازی به وسیله ژل گرادیان
- الکتروفورز لوله مویین
- الکتروفورز اسیدهای نوکلئیک
درس دهم: طیف سنجی فلئورسانس
- مقدمه
- تئوری فلورسانس
- عوامل موثر بر بازده کوانتومی فلورسانس
- دیاگرام سطوح انرژی
- دستگاه اسپکتروفلوریمتر
- خاموشی داخلی و خارجی
- خاموشی دینامیک و استاتیک
- معادله اشترن ولمر
- انتقال انرژی رزونانس
- مزایای تکنیک انتقال انرژی رزونانس
- مطالعه پروتئین ها با استفاده از فلوروفور
- قواعد تجربی برای تفسیر طیف فلئورسانس پروتئین
- فلورسانس خاموشی
- کاربردهای طیف سنجی فلورسانس
- بررسی تغییرات کنفورماسیون
- بررسی جایگاه هم به هموگلوبین
- تغییر کنفورماسیون یک آنزیم هنگام اتصال به سوبسترا
- تعیین نواحی غیر رشته ای پلی نوکلئوتید
درس یازدهم: طیف سنجی مادون قرمز
- مقدمه
- تئوری طیف سنجی مادون قرمز
- انواع کشش و خمش ببین مولکول ها
- پایه فیزیکی طیف فروسرخ
- طیف مادون قرمز
- گستره طیف مادون قرمز
- کاربرد طیف سنجی مادون قرمز
- دستگاه طیف سنجی مادون قرمز
- طیف سنجی تبدیل فوریه
- کاربرد FTIR در زیست شناسی
- بررسی ساختمان اسید نوکلئیک ها
- تشخیص هیدروژن های قابل تعویض
- شناسایی تومری شدن
- مطالعه برهمکنش بین مولکول کوچک و ماکرومولکول ها
- تعیین جهت گروه های عاملی
- طیف سنجی رامان
درس دوازدهم: طیف سنجی رزونانس مغناطیسی/ NMR
- مقدمه
- اصول فیزیکی طیف سنجی NMR
- اسپین ها
- امواج رادیویی
- تشدید یا رزونانس
- تغییر مکان شیمیایی
- تاثیر عوامل مختلف بر تغییر مکان شیمیایی
- شاخه شدن های اسپین-اسپین
- پروتئین NMR
- زمان استراحت
- بدست آوردن پارامتر از طیف سنجی NMR
- قواعد تجربی برای تحلیل ماکرومولکول ها
- دستگاه طیف سنجی NMR
- کاربردهای NMR
- باز شدن ساختمان پروتئین
- تاثیر یک کوفاکتور بر اتصال آنزیم-سوبسترا
- اتصال کمپلکس هیستون-DNA
درس سیزدهم: کالریمتری تیتراسیون هم دما
- انواع کالریمتری
- دستگاه کالریمتری هم دما
- کاربردهای سیستم تیتراسیون
- سیستم بارشی
- سیستم بارشی با رطوبت نسبی کنترل شده
- پیوند لیگاند به مجموعه ای از جایگاه های پیوندی و کنش گر
- سرم آلبومین به همراه داروی ضد سرطان
- برهمکنش مواد فعال سطحی با ماکرومولکول ها
- سینتیک غیرفعال شدن آنزیم
- آنزیم گلوکز اکسیداز به همراه اسمولیت ها
- مطالعه کیفیت پایداری پروتئین
- تعیین نیمه عمر مواد
- سنجش پایداری دارو
درس چهاردهم: کریستالوگرافی اشعه ایکس
- مقدمه
- شبکه های بلوری
- شرایط تشکیل بلور
- چگونگی تشکیل بلور
- اساس فیزیکی کریستالوگرافی اشعه ایکس
- تداخل سازنده و مخرب
- فرمول براگ
- دستگاه کریستالوگرافی اشعه ایکس
- روش های پراش
درس پانزدهم: ترمودینامیک
- مقدمه
- خواص ماکروسکوپی و میکروسکوپی
- ترمودینامیک کلاسیک و آماری
- سیستم و محیط
- اصل صفرم ترمودینامیک
- مقیاس های دما
- معادله حالت گاز کامل
- قانون اول ترمودینامیک
- کار
- انرژی داخلی سیستم
- تابع مسیر و تابع حالت
- توابع حالت ترمودینامیکی
- انرژی آزاد
- تغییر انرژی آزاد استاندارد
- قانون اول ترمودینامیک برای فرآیندهای بی نهایت کوچک و چرخه ای
- فراینده های برگشت پذیر
- فرآیندهای هم دما و آدیاباتیک
- آنتالپی
- ظرفیت حرارتی
- ظرفیت گرمایی در فشار و حجم ثابت
- بستگی انرژی داخلی به دما، فشار و حجم
- بستگی آنتالپی به دما، فشار و حجم
- آنتروپی و قانون دوم ترمودینامیک
- تغییرات آنتروپی در فرآیندهای برگشت پذیر
- تغییر آنتروپی در فرآیندهای برگشت ناپذیر
- جمع بندی وانین ترمودینامیک
- اصل ازدیاد آنتروپی
- قانون سوم ترمودینامیک
مدرس آموزش
پیشنهادها
نظرات
تا کنون 209 نفر از این آموزش استفاده کرده اند و جمعا
(و پاسخ به دیدگاه) برای آن ثبت شده است.
زمان آموزش: 12 ساعت
۶۰۰,۰۰۰ تومان ۳۳۰,۰۰۰ تومان
2 دیدگاه برای آموزش جامع بیوفیزیک (Biophysics)
حسن –
سلام. متاسفانه من نپسندیدند. کاش مدرس کمی هم به فیزیک مسلط بودند.
صادق –
سرفصل ها گسترده و جامع بودند و مطابقت زیادی با سرفصل های کنکور ارشد داشت. بیان مدرس هم خوب بود فقط یکم سرعت تدریس بالا بود. درکل اموزش خیلی خوبیه.