دقیق ترین نرم افزار انتخاب رشته با بیش از ۲۰۰ هزار داوطلب ثبت شده

آموزش بیوفیزیک

تماس با ما
دریافت مشاوره رایگان بصورت تلفنی

بیوفیزیک از جمله دروس بین رشته ای است که دانشجویان به علت ورود دنیای روابط ریاضی و فیزیکی به مباحث زیست شناسی کمتر به آن توجه می نمایند.لازم است بدانید که باید برای پیشی گرفتن از سایر دانشجویان با مفاهیم بیوفیزیک و دید بهتری که برای درک مسائل زیستی به شما خواهد داد،آشنا شوید و در رقابت باسایر داوطلبان در آزمون های سراسری برتری پیدا نمایید.مرکز مشاوره آکادمی آریانا آموزش و جزوات بیوفیزیک اساتید معتبر و با تجربه را در اختیار شما قرار خواهد داد.

آموزش بیوفیزیک

phyzic.jfif

درس بیوفیزیک چیست؟

بیوفیزیک علمی میان رشته ای است که در مرز مشترک علوم زیست شناسی، فیزیک، شیمی و حتی ریاضی، کامپیوتر و مهندسی قرار دارد.با توجه به اینکه بیوفیزیک از بنیادی ترین دانش های بین رشته ای حوزه علوم زیستی است، دانستن اصول آن و اشراف فیزیکی به پدیده های زیستی، باعث تعمیق فهم و تحکیم ادراک دانشجویان علوم زیستی می شود.

تفکر بیوفیزیکی در مراحل اولیه در واقع تفکر فلسفی در طبیعت بود که به دوران باستان باز می گردد. در این دوره اولین تئوری ها در مورد مکانیسم حیات ارائه می شد.

 کارشناسی ارشد بیوفیزیک 

به عنوان مثال از مطالعه اساس  مکانیکی پرواز به عنوان مدل های مهندسی استفاده شد. در قرن 11 و 11 میلادی توصیف بیومکانیکی  جامعی از حرکات موجود زنده ارائه شد که حرکات ماهیچه، شنا و پرواز را توضیح می داد. سپس، بدن  انسان مثل یک ماشین مکانیکی در نظر گرفته شد و باعث شد از این دید به راه حل های پزشکی دست یابند.

به این ترتیب، دانشمندان کوشیدند با استفاده از قوانین فیزیکی حیات را تفسیر نمایند. اگرچه در ابتدا تمرکز روی مکانیک بود، در مدل های بعدی از الکترونیک، ترمودینامیک و کوانتوم مکانیک نیز برای تفسیر حیات استفاده شد.در واقع، دو دانش زیست شناسی و فیزیک ارتباط تنگاتنگی دارند و به عنوان مثال، بحث الکتریسیته در فیزیک بسیار مرتبط با الکتروفیزیولوژی است.

موضوعات بیوفیزیک

بیوفیزیک به تمام مراتب سازماندهی زیستی از مقیاس ملکولی تا ارگانیسم ها و اکوسیستم ها میپردازد. به این ترتیب، بیوفیزیک به تمامی زیرشاخه های دیگر زیست شناسی مانند بیوشیمی، فیزیولوژی، زیست شناسی سلولی، ریخت زایی، ژنتیک، سیستماتیک و اکولوژی نیز نفوذ کرده است.
زیرشاخه های مخلتلف بیوفیزیک شامل موارد زیر است:

1.کوانتوم بیوفیزیک: رفتار ماده زنده را در سطوح ملکولی و زیر ملکولی بررسی می کند.

2.بیوفیزیک ملکولی و ابرملکولی: انتقال بار و انرژی بین ملکول های زنده و کمپلکس آنهاست.

3.بیوفیزیک سیستم های پیچیده: به عنوان مثال شبکه های عصبی، ژنی و سنسوری است.

4.بیوفیزیک سلولی: خصوصیات سلول و فرایندهای داخل سلولی از جمله ساختار و عملکرد غشاء، مکانیک غشاء، انتقال از غشاء، بیوانرژتیک تنفس سلولی، تقسیم سلول، تحرک و سیگنال های سلولی را بررسی می کند.

جزوه بیوفیزیک

داوطلبان باید بر اساس سطح مورد نظر و هدف مطالعه خود و با راهنمایی از مشاوران مرکز مشاوره آکادمی آریانا نسبت به تهیه جزوات جامع بیوفیزیک اقدام نمایند.

سرفصل های آموزشی بیوفیزیک

مقدمه بیوفیزیک (انواع پیوند الکتروستاتیک)

بیوفیزیک ماکرومولکول های زیستی

بیوفیزیک مولکولی

بیوفیزیک سلولی

بیوفیزک فیزیولوژی

بیوفیزیک نظری

بیوفیزیک مولکول های بزرگ (پروتئین)

بیوفیزیک مولکول های بزرگ (ساختار اول و دوم پروتئین)

بیوفیزیک مولکول های بزرگ (ساختار سوم و چهارم پروتئین)

بیوفیزیک مولکول های بزرگ (ناقلان پروتئینی)

بیوفیزیک مولکول های بزرگ (سینتیک آنزیمی)

بیوفیزیک مولکول های بزرگ (اسیدهای نوکلئیک)

بیوفیزیک غشا و ساختار چرب آن

بیوفیزیک غشا و ساختار پروتئینی آن

بیوالکتریک غشا

بیوفیزیک پرتوی مبانی پرتوزایی

بیوفیزیک پرتوی روابط پرتوزایی

بیوفیزیک پرتوی مبانی پرتوگیری

بیوترمودینامیک قانون صفرم و اول

بیوترمودینامیک قانون دوم و سوم

روش های بیوفیزیک (کالریمتری)

روش های بیوفیزیک (روش های ماکروسکوپی)

روش های بیوفیزیک (الکتروفورز و کروماتوگرافی)

(بلاتینگ و پروتئومیک)

(طیف سنجی یک)

(رزنانس مغناطیسی و کریستالوگرافی)

روش های بیوفیزیک (میکروسکوپی)

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

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

بیوانرژیتیک

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

پدیده های انتقال مواد

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

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

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

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

طیف سنجی دورنگ نمایی دورانی

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

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

طیف سنجی فلئورسانس

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

طیف سنجی مادون قرمز

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

طیف سنجی رزونانس مغناطیسی/ NMR

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

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

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 

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

کریستالوگرافی اشعه ایکس

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

ترمودینامیک

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

 

یک نظر بنویسید

ارسال