آموزش جامع بیوفیزیک (Biophysics)

۲۶,۰۰۰ تومان

آماده برای دانلود

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.

 

  • مدت زمان فیلم آموزشی: ۱۲ ساعت
  • ناشر: همیاردرس
مربوط به حوزه های:

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
  • ۱و۳-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

 

 

دیدگاه خود را ارسال کنید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

3 + 12 =

دیدگاه

هنوز نظری داده نشده است

درباره مدرس و ارتباط با ایشان

  • نام مدرس: دکتر مهرنوش میرمقتدایی
  • مدرس: (روی اسم ایشان کلیک کنید) دکتر مهرنوش میرمقتدایی
  • آدرس: ایران
    IS
  • هنوز امتیازی دریافت نکرده است.
این مدرس هنوز آموزشی در همیاردرس ندارند.

رشته های آموزشی