Біофізика 03 2024
Цей курс покликаний розповісти про фізичні аспекти взаємодій біологічних молекул та деяких клітинних процесів, а також про будову протеїнів та нуклеїнових кислот. Практичні заняття будуть сфокусовані на навичках плануванні експериментів по встановленню механізмів біологічних процесів з особливою увагою до питань які виникають при розробці лікарських препаратів.
Оборотні й необоротні процеси. Закони термодинаміки. Теплота й ентальпія реакції. Ентропія. ΔG. Рівняння Нернста. Закон Гесса. Константи рівноваги. Визначення Kd і стехіометрії при взаємодіях протеїнів.
Реакції першого порядку. Двостадійні реакції. Оборотні реакції й константи рівноваги. Реакції другого порядку. Кінетика в складних системах. Основи моделювання кінетики. Моделювання розвитку епідемій. Каталіз. Кінетика ферментативних процесів. Інгібування. Кінетика у вивченні механізмів реакцій.
Ковалентні, водневі, іонні зв'язки. Біополімери та індивідуальні молекули. Дифузія та розмір молекул. Первинна, вторинна, третинна структура протеїнів. Дисульфідні зв'язки. Взаємозв'язок між амінокислотною послідовністю та вторинною структурою. CD спектроскопія.
Комплементарінсть. Спіраль. Шпильки. т-РНК. Моніторинг переходу між одно- двонитковим станом за допомогою УФ поглинання. Нетипові конформації. Вірусні та некодуючі РНК. РНК-ензими. Програми для візуалізації структури ДНК і протеїнів.
Ліпідний бішар. Модельні мембрани. Фаза. Структура й склад клітинних мембран. Протеїни й мембрани. Мембранна проникність. Асиметрія мембран. Трансмембранний потенціал. Канали.
АТФ-синтаза. Джгутики бактерій. Цитоскелет. Тубулін та кінезин. Динеїн та джгутики еукаріотів. Актин та міозин. Ріст і рух.
Задачі на обчислення констант зв'язування та дисоціації.
Конструювання пептидів. Структура ДНК. РНК шпильки. Онлайн калькулятори властивостей пептидів та олігонуклеотидів. Ліпіди і мембрани.
Термодинаміка
David G. Nicholls, Stuart J. Ferguson Bioenergetics https://Booksite.Elsevier.Com/9780123884251/ розділ 3
Кінетика
Dagmar Klostermeier, Markus G. Rudolph Biophysical Chemistry ISBN 9781482252248 (e-book) / розділ 2
Структура протеїнів
Dagmar Klostermeier, Markus G. Rudolph Biophysical Chemistry ISBN 9781482252248 (e-book) / розділ 16
Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W. Pratt Fundamentals of Biochemistry: life at the molecular level ISBN 978-1-118-91840-1 /розділи 4-6
Amit Kessel, Nir Ben-Tal Introduction to Proteins Structure, Function, and Motion ISBN 978-1-4987-4717-2
Структура ДНК та РНК
Dagmar Klostermeier, Markus G. Rudolph Biophysical Chemistry ISBN 9781482252248 (e-book) / розділ 17
Мембрани та біоенергетика
David G. Nicholls, Stuart J. Ferguson Bioenergetics https://Booksite.Elsevier.Com/9780123884251/ розділ 2 (іонний транспорт крізь мембрани)
