Serwisy internetowe Uniwersytetu Warszawskiego Nie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Biotermodynamika

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1200-2SPEC82M Kod Erasmus / ISCED: 13.3 / (0531) Chemia
Nazwa przedmiotu: Biotermodynamika
Jednostka: Wydział Chemii
Grupy: Wykłady specjalizacyjne w semestrze 2M
Punkty ECTS i inne: 3.00
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

obowiązkowe

Założenia (opisowo):

Przydatny byłby podstawowy kurs z termodynamiki, statyki i kinetyki chemicznej.

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Zapoznanie z aplikacją współczesnych metod termodynamicznych do opisu zjawisk biologicznych.

Pełny opis:

Zasady termodynamiki (entropia i jej interpretacja statystyczna, typowe błędy interpretacyjne, tzw. paradoksy termodynamiczne związane z drugą zasadą termodynamiki).

Potencjał Helmholtza, potencjał Gibbsa, potencjał chemiczny (zjawiska transportu – dyfuzja swobodna, dyfuzja przez błonę/membranę, osmoza).

Termodynamiczny opis reakcji (bio)chemicznych („kierunek” reakcji, równowaga chemiczna, specyfika reakcji biochemicznych, typowe błędy interpretacyjne, teoria Marcusa w układach biologicznych).

Otwarte układy biologiczne (zasady termodynamiki w układach biologicznych, interpretacja entropii w aspekcie działania).

Bioenergetyka.

Układy nierównowagowe (stan stacjonarny, procesy sprzężone, dyssypacja energii, zasada minimalnej produkcji entropii Prigogine'a).

Fluktuacje i struktury dyssypacyjne, oscylatory biologiczne, samoorganizacja i ewolucja, termodynamiczne aspekty ewolucji biologicznej.

Elementy teorii informacji. Elementy teorii chaosu deterministycznego. Wykorzystanie teorii chaosu wraz z termodynamiką procesów nierównowagowych do próby wyjaśnienia ontogenezy niektórych schorzeń (np. raka, choroby Alzheimera lub Parkinsona).

Przykłady modelowania termodynamicznego układów biochemicznych (biotechnologicznych) (np. układów z katalizą enzymatyczną).

Literatura:

Ustalane w porozumieniu z prowadzącym (w zależności od potrzeb)

Efekty uczenia się:

Z założenia możliwe są różne punkty wyjścia i dlatego wykład może być wstępnym do poziomu średniego. Zależy to od wcześniej nabytej wiedzy w tym zakresie. Student rozwiązuje proste problemy dotyczące bilansu materiałowo-energetycznego w układach zamkniętych i otwartych wykorzystując narzędzia termodynamiczne. Jest w stanie śledzić ze zrozumieniem bardziej zaawansowane rozważania w tym zakresie w literaturze naukowej.

Metody i kryteria oceniania:

Aktywność studenta oraz krótki test z oceną.

Praktyki zawodowe:

nie dotyczy

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (zakończony)

Okres: 2022-02-21 - 2022-06-15
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład specjalizacyjny, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Oracz
Prowadzący grup: Paweł Oracz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.