Repozitorij

Repozitorij je prazan

Anketa

Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!

Biofizika

Šifra: 51555
ECTS: 5.0
Nositelji: prof. dr. sc. Nenad Pavin - Predavanja
Izvođači: Nenad Pavin - Seminar
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 30
Seminar 15
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
CILJEVI PREDMETA: Ciljevi kolegija Biofizika su uvođenje studenata u interdisciplinarna biofizička istraživanja. Studente se upoznaje s osnovnim konceptima strukture i funkcije bioloških sustava od makromolekula do mozga, kao i najnovijim eksperimentalnim metodama biofizike. Kroz kolegij se posebno ističe uska veza biofizike i biotehnologije budućnosti te se potiče studente da samostalnim izborom seminarske teme obrade neka od novijih biofizičkih istraživanja.

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA KOJIMA PREDMET DOPRINOSI:

1. ZNANJE I RAZUMIJEVANJE:
1.1. formulirati i obrazložiti temeljne zakone fizike što uključuje mehaniku, elektromagnetizam i termodinamiku;
1.3. pokazati temeljito poznavanje važnijih fizikalnih teorija što uključuje njihovo značenje, eksperimentalnu motivaciju i potvrdu, logičku i matematičku strukturu i povezane fizikalne pojave;
1.4. navesti i opisati najsuvremenije znanstvene spoznaje u području svoje specijalizacije;

2. PRIMJENA ZNANJA I RAZUMJEVANJA:
2.1. razviti način razmišljanja koji omogućava postavljanje modela ili prepoznavanje i primjenu postojećih modela u traženju rješenja za konkretne fizikalne i analogne probleme
2.2. prepoznati analogije u situacijama koje su fizikalno različite, kao i u situacijama analognim fizikalnima te iskoristiti poznata rješenja u novim problemima

3. STVARANJE PROSUDBI:
3.2. razviti osjećaj osobne odgovornosti kroz samostalni odabir izbornih sadržaja ponuđenih u studijskom programu;
3.3. demonstrirati poznavanje etičkih načela znanstvenih istraživanja;

4. KOMUNIKACIJSKE SPOSOBNOSTI:
4.1. raditi u interdisciplinarnom timu
4.2. prilagoditi prezentaciju vlastitih rezultata istraživanja, kako ekspertima u području, tako i široj publici;
4.3. koristiti engleski jezik kao jezik struke pri komunikaciji, korištenju literature i pisanju znanstvenih i stručnih radova

5. SPOSOBNOST UČENJA
5.1. samostalno koristiti stručnu literaturu i ostale relevantne izvore informacija što podrazumijeva dobro poznavanje engleskog kao jezika struke;
5.2. samostalno pratiti razvoj novih spoznaja u polju fizike te dati stručno mišljenje o njihovom dosegu i mogućim primjenama;
5.3. uključiti se u znanstveni rad i istraživanja u sklopu doktorskog studija;
5.4. uključiti se u visokostručni rad koji zahtjeva modeliranje, provođenje numeričkih proračuna i primjenu tehnologija temeljenih na razvoju fizike;

OČEKIVANI ISHODI UČENJA NA RAZINI PREDMETA:

Nakon uspješnog završetka kolegija Biofizika, student će biti sposoban:
1. Obrazložiti interdisciplinarnu prirodu biofizičkih istraživanja, njihov značaj za razvoj novih tehnologija, od nanobiotehnologija do neuroinženjerstva, i kritički razmotriti povezana etička pitanja;
2. Navesti spektar problema kojima se danas bave biofizičari i obrazložiti značaj eksperimentalnih i teorijskih metoda fizike u razumijevanju strukture i funkcija bioloških sustava;
3. Navesti i opisati fundamentalne karakteristike žive materije;
4. Opisati strukturu, funkcije i sintezu biomakromolekula te vezu između strukture i funkcije bioloških sustava od molekularne do sistemske razine;
5. Prepoznati biofizička istraživanja te o njima napisati i prezentirati izvještaj;
6. Opisati mogućnosti eksperimentalnih metoda fizike koje se koriste u molekularnoj i staničnoj biofizici te obrazložiti potrebu odgovarajuće pripreme bioloških uzoraka;
7. Kvalitativno opisati ulogu difuzije u različitim membranskim transportnim mehanizmima;
8. Opisati i pravilno interpretirati razvoj fizikalnih modela za membranski transport preko modelskih i bioloških membrana;
9. Obrazložiti vezu između membranskog transporta, električne aktivnosti stanica i signala koje mjere neinvazivne metode neurodinamičnog oslikavanja mozga;
10. Koristeći metodologiju fizike, uključiti se u interdisciplinarni tim istraživača koji se bavi proučavanjem bioloških sustava.

SADRŽAJ PREDMETA:

Sadržaj kolegija Biofizika razrađen po radnim tjednima:
1. Predmet, uloga i značenje biofizike. Biofizika - biotehnologija. Dogovor o seminarskim obavezama..
2. Stanična organizacija života. Diskusija o pripremi i predlaganju seminara.
3. Biomakromolekule. Biosinteza, struktura i funkcija nukleinskih kiselina. Kratke studentske prezentacije.
4. Biosinteza, struktura i funkcija proteina. Smatanje i dinamika proteina. Pregled eksperimentalnih metoda za proučavanje strukture i dinamike bioloških sustava.
5. Difuzija. Diskusija predloženih seminarskih tema.
6. Transport tvari preko bioloških membrana. Kratke studentske prezentacije.
7. Ionski transport i potencijal mirovanja Kratke studentske prezentacije
8. Neinvazivno oslikavanje mozga: neurodinamika kognitivnih procesa i emocija. Kratke studentske prezentacije.
9. Transport otapala. Zajednički transport tvari i otapala.
10. Pismeni kolokvij
11. Bio-senzori. Neuroimplantati. Kratke studentske prezentacije.
12. Održavanje seminara.
13. Održavanje seminara.
14. Održavanje seminara.
15. Održavanje seminara.

OBVEZE STUDENATA:

Studenti su obavezni: 1) prisustvovati predavanjima i 2) predložiti seminarsku temu, napisati seminarsku radnju i održati seminarsku prezentaciju po pisanim uputama. Studenti se potiču na aktivno sudjelovanje u diskusijama tijekom seminarskih prezentacija i pripremu kratkog usmenog izlaganja, uz prikaz izabranog video materijala, o biofizičkim temama po vlastitom izboru. Uz pravovremenu najavu, jedna se nastavna tema obrađuje umjesto uobičajenim predavanjem nastavnika, grupnim prezentiranjem studenata i diskusijom koju moderira nastavnik.

OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA:

Završna ocjena se formira na osnovu ocjene seminarskog rada i seminarske prezentacije (40%), ocjene pismenog ispita (40%) i aktivnog sudjelovanja u nastavi (20%) putem kratkih prezentacija i diskusija. Kratko izlaganje studenti mogu predlagati bilo kada tijekom semestra, samostalno ili u timu od dvoje, i ono donosi jedan bod koji doprinosi završnoj ocjeni sa 10% Aktivno sudjelovanje u izlaganju i diskusiji unaprijed dogovorene nastavne teme doprinosi završnoj ocjeni sa dodatnih 10%. Nakon održanih predavanja po poglavljima iz Weiss: Cellular Biophysics, Vol. 1 održava se pismeni kolokvij. Ukoliko je student zadovoljan postignutom ocjenom na kolokviju nema obavezu pristupanja pismenom ispitu tijekom redovnih ispitnih rokova. Studenti su obavezni sudjelovati na svim seminarskim prezentacijama, održati seminarsko izlaganje u trajanju do 40 minuta i aktivno sudjelovati u diskusijama. Vezano na komentare koje dobiju tijekom održavanja seminara imaju mogućnost unijeti izmjene u napisanu seminarsku radnju i prezentaciju i predati konačne verzije na ocjenjivanje, do unaprijed dogovorenog datuma. Uvjet za dobivanje potpisa je sudjelovanje na predavanjima i seminarima te izvršene seminarske obaveze.
Literatura:
  1. Weiss, T.F. ''Cellular Biophysics I'' The MIT Press, Cambridge, USA, 1996
Preduvjeti za:
Upis predmeta :
Položen : Opća fizika 4
7. semestar
Izborni predmeti - Redovni studij - Fizika; smjer: istraživački

8. semestar Ne predaje se
Izborni predmeti - Redovni studij - Fizika; smjer: istraživački
Termini konzultacija:

Obavijesti