GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 9301165152005 | Biofizik | Seçmeli Ders Grubu | 1 | 1 | 3,00 |
Dersin Seviyesi
Yüksek Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Biyolojik yapı ve işleyişleri fizik biliminin ışığında incelemek ve hastalıkların tanı-tedavisinde fizik yasalarından yararlanmaktır.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Doç.Dr.Erdal BİNBOĞA
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Statik, dinamik, kinematik konularını tanıyabilme |
| 2 | Enerji, iş ve güç kavramlarını yorumlayabilme |
| 3 | Esneklik-elastiklik konularını kavrayabilme |
| 4 | Termodinamik yasalarını değerlendirebilme |
| 5 | Termodinamik yasalarını metabolik olaylarda kullanabilme |
| 6 | Hidrostatik, hidrodinamik kavramlarını yorumlayabilme |
| 7 | Temel elektrik kavramlarını açıklayabilme |
| 8 | Biyopotansiyelleri kavrayabilme ve ifade edebilme |
| 9 | Moleküler bağları tanıyabilme ve moleküler etkileşimleri açıklayabilme |
| 10 | Biyolojik zarları kavrayabilme, biyofiziksel açıdan yorumlayabilme |
| 11 | Vücut sıvıları, difüzyon, ultrafiltrasyon, hemodiyaliz kavramlarını anlayabilme |
| 12 | Vücut sıvılarında asit baz dengesini yorumlayabilme ve tartışabilme |
| 13 | Taşınım sistemlerini ve moleküler pompaları açıklayabilme |
| 14 | Radyasyonu kavrayabilme, radyasyonun biyolojik etkilerini ve radyasyondan korunmayı tartışabilme |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Fiziğin temel konuları olan mekanik, termodinamik ve elektriğe giriş yapıldıktan sonra bunların biyolojik yapılardaki uygulamaları anlatılacak, biyolojik olayların bu temel konuların ışığı altında incelenmesi sağlanacaktır. Moleküler bağlar ve etkileşimler işlenecek, biyolojik zarlar biyofiziksel olarak değerlendirilecektir. Vücut sıvıları geniş olarak ele alınıp, bu sıvılardaki asit-baz dengesi işlenecek, asit-baz dengesini sağlayan mekanizmalardan bahsedilecektir. Son olarak radyasyon fiziğine giriş yapılacak ve radyasyonun biyolojik etkileriyle, radyasyondan korunma yöntemleri anlatılacaktır.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Mekanik büyüklükler Statik: I. ve III. Newton yasaları Dinamik: II. Newton yasası Kinematik: Lineer ve açısal hareket | Tartışmalı Ders, seminer, ödev problemlerinin çözülmesi | Farklı kitaplardan yararlanıldığı için ilgili bölümlere önceden bakılmalıdır. Temel Biyofizik, Prof. Dr. İsmail Günay, Nobel Tıp kitap evi. sayfa : 40-55; 79-111 |
| 2 | Enerji, iş ve güç: Gravitasyonel potansiyel enerji, elastik potansiyel enerji, kinetik enerji Enerjinin başka türleri ve birimleri Enerjinin korunumu ilkesi | Tartışmalı Ders, seminer, ödev problemlerinin çözülmesi | Farklı kitaplardan yararlanıldığı için ilgili bölümlere önceden bakılmalıdır. Temel Biyofizik, Prof. Dr. İsmail Günay, Nobel Tıp kitap evi. sayfa : 187-210 |
| 3 | Biyolojik sistemlerle ilgili enerji problemlerine örnekler Esneklik, elastiklik kavramları Stres, strain ve elastiklik modülüsü | Tartışmalı Ders, seminer, ödev problemlerinin çözülmesi | Farklı kitaplardan yararlanıldığı için ilgili bölümlere önceden bakılmalıdır. Temel Biyofizik, Prof. Dr. İsmail Günay, Nobel Tıp kitap evi. sayfa :217-226 |
| 4 | Termodinamik yasaları Entalpi, Hess yasası, entropi, serbest enerji, spontanlık, bağlaşık reaksiyonlar Elektron transferinin serbest enerji değişikliği: Redoks potansiyelleri, standart potansiyeller, biyokimyasal redoks reaksiyonları, oksidatif fosforilasyonun mekanizması | Tartışmalı Ders, seminer, ödev problemlerinin çözülmesi | Farklı kitaplardan yararlanıldığı için ilgili bölümlere önceden bakılmalıdır. Biyofizik, Prof. Dr. Ferit Pehlivan, Pelikan yayıncılık. Sayfa : 27-37 |
| 5 | Metabolizmanın evreleri, glikozdan enerji üretilmesi, anaerobik ve aerobik yollar, oksidasyon enerjisinin ATP enerjisine dönüştürülmesi, elektron taşıma zinciri reaksiyonları | Tartışmalı Ders, seminer, ödev problemlerinin çözülmesi | Farklı kitaplardan yararlanıldığı için ilgili bölümlere önceden bakılmalıdır. Biyofizik, Prof. Dr. Ferit Pehlivan, Pelikan yayıncılık. Sayfa : 27-37 |
| 6 | Hidrostatik basınç: Manometreler, kan basıncı, akışkanlar içindeki basınç Hidrodinamik: Akış hızı, debi, akışkan basıncı ve kinetik enerjisi, Bernouilli yasası Newtoniyen ve Newtoniyen olmayan sıvılar, Poiseuille yasası Sistemik kan dolaşımının toplam direnci, düzgün ve girdaplı akış rejimleri | Tartışmalı Ders, seminer, ödev problemlerinin çözülmesi | Farklı kitaplardan yararlanıldığı için ilgili bölümlere önceden bakılmalıdır. Biyofizik, Prof. Dr. Ferit Pehlivan, Pelikan yayıncılık. Sayfa :223-247 |
| 7 | Elektrik akımı ve direnç, Ohm yasası, elektromotiv kuvvet ve elektrik devreleri, direnç devreleri, Kirchoff yasaları, potansiyometre devresi, Wheatstone köprüsü devresi Elektrik akımı çeşitleri ve elektrik akımının canlı dokuya etkisi Elektronik: Kapasitörlerde alternatif akım, endüktörlerde alternatif akım Transdüserler: Biyosensörler, absorbsiyon spektrofotometresi Elektrik devrelerinde kapasitörler | Tartışmalı Ders, seminer, ödev problemlerinin çözülmesi | Farklı kitaplardan yararlanıldığı için ilgili bölümlere önceden bakılmalıdır. Biyofizik, Prof. Dr. Ferit Pehlivan, Pelikan yayıncılık. Bölüm XXXIV |
| 8 | Manyetik alan: Faraday yasası, manyetik debiölçer Diyamanyetik, paramanyetik ve ferromanyetik maddeler Paramanyetik oksijen analizörü Biyopotansiyeller: Temel kavramlar, Nernst denklemi, zar dinlenme potansiyeli, aksiyon potansiyeli, zar iletkenliği Klinik açıdan önem taşıyan biyopotansiyeller | Tartışmalı Ders, seminer, ödev problemlerinin çözülmesi | Farklı kitaplardan yararlanıldığı için ilgili bölümlere önceden bakılmalıdır. Biyofizik, Prof. Dr. Ferit Pehlivan, Pelikan yayıncılık. Bölüm XXXIV |
| 9 | Moleküler bağlar: Elektrovalans ve iyonik bağ, kovalans, koordine bağ Zayıf etkileşimler: Van der Walls kuvvetleri, iyon-dipol, dipol-dipol çekimi, hidrojen bağı, London dispersiyon kuvvetleri, itme kuvvetleri, etkileşimlere kantitatif yaklaşım | Tartışmalı Ders, seminer, ödev problemlerinin çözülmesi | Farklı kitaplardan yararlanıldığı için ilgili bölümlere önceden bakılmalıdır. Biyofizik, Prof. Dr. Ferit Pehlivan, Pelikan yayıncılık. Sayfa : 11-25 |
| 10 | Biyolojik zarlar: Lipid çift tabakaları Biyolojik zar modelleri: Lipid ve protein mobilitesi Biyolojik zarların asimetrik yapısı (protein asimetrisi ve lipid sınıfı asimetrisi) | Tartışmalı Ders, seminer, ödev problemlerinin çözülmesi | Farklı kitaplardan yararlanıldığı için ilgili bölümlere önceden bakılmalıdır. Biyofizik, Prof. Dr. Ferit Pehlivan, Pelikan yayıncılık. Sayfa : 11-25 |
| 11 | Vücut sıvı kompartımanları: Sıvı kompartımanlarının dilüsyon prensibi yöntemleri ile belirlenmesi, çözeltilerin kolligatif özellikleri: Ozmotik basınç Membranlardan diffüzyon, ultrafiltrasyon, hemodiyaliz Diyalizörler: Klirens, diyalizans | Tartışmalı Ders, seminer, ödev problemlerinin çözülmesi | Farklı kitaplardan yararlanıldığı için ilgili bölümlere önceden bakılmalıdır. Biyofizik, Prof. Dr. Ferit Pehlivan, Pelikan yayıncılık. Sayfa : 11-25;27-37;39-63 |
| 12 | Vücut sıvılarında asit baz dengesi: pH kavramı, tamponlar, H+ konsantrasyonunu sabit tutan fizyolojik mekanizmalar | Tartışmalı Ders, seminer, ödev problemlerinin çözülmesi | Farklı kitaplardan yararlanıldığı için ilgili bölümlere önceden bakılmalıdır. Biyofizik, Prof. Dr. Ferit Pehlivan, Pelikan yayıncılık. Sayfa :27-37;39-63 |
| 13 | Taşınım sistemleri ve metabolik enerjinin aktif taşınımda kullanılması: Difüzyon, aktif ve pasif taşınım Moleküler pompalar ve değiştiriciler: Sodyum/potasyum pompası, kalsiyum pompası Glikozun, aminoasitlerin aktif taşınımı, bakterilerdeki aktif taşınım sistemleri, biyolojik zarların iyon geçirgenliğini etkileyen farmakolojik ajanlar | Tartışmalı Ders, seminer, ödev problemlerinin çözülmesi | Farklı kitaplardan yararlanıldığı için ilgili bölümlere önceden bakılmalıdır. Biyofizik, Prof. Dr. Ferit Pehlivan, Pelikan yayıncılık. Sayfa : 27-37;39-63;39-63 |
| 14 | Radyasyonların sınıflandırılması: İyonizan ve non-iyonizan radyasyonlar, radyoaktivite ve partiküler radyasyonlar, yapay radyoaktivite Radyasyon kaynakları Nükleer bozunma: Fiziksel, biyolojik ve etkin yarı-ömürler, spesifik aktivite Radyasyon miktarı ve dozu, doz birimleri İnsan sağlığı ve çevre açısından önem taşıyan radyonüklidler | Tartışmalı Ders, seminer, ödev problemlerinin çözülmesi | Farklı kitaplardan yararlanıldığı için ilgili bölümlere önceden bakılmalıdır. Biyofizik, Prof. Dr. Ferit Pehlivan, Pelikan yayıncılık. Sayfa : 343-361 |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
Temel Biyofizik, Prof. Dr. İsmail Günay, Nobel Tıp kitap evi Biyofizik, Prof. Dr. Ferit Pehlivan, Pelikan yayıncılık
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 2 | 2 |
| Final Sınavı | 1 | 2 | 2 |
| Derse Katılım | 14 | 2 | 28 |
| Soru-Yanıt | 14 | 1 | 14 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 10 | 1 | 10 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 20 | 1 | 20 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 76 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 | PÇ 12 | |
| ÖÇ 1 | 2 | 3 | 2 | 3 | 2 | 3 | 3 | 5 | 3 | 5 | 5 | 4 |
| ÖÇ 2 | 2 | 4 | 3 | 4 | 3 | 3 | 3 | 5 | 3 | 5 | 5 | 4 |
| ÖÇ 3 | 3 | 3 | 2 | 2 | 3 | 2 | 2 | 5 | 3 | 5 | 5 | 4 |
| ÖÇ 4 | 2 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 5 | 3 | 5 | 5 | 4 |
| ÖÇ 5 | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 5 | 3 | 5 | 5 | 4 |
| ÖÇ 6 | 3 | 3 | 3 | 2 | 3 | 3 | 2 | 5 | 3 | 5 | 5 | 4 |
| ÖÇ 7 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 2 | 4 | 5 | 3 | 5 | 5 | 4 |
| ÖÇ 8 | 3 | 3 | 2 | 2 | 3 | 2 | 3 | 5 | 3 | 5 | 5 | 4 |
| ÖÇ 9 | 2 | 3 | 2 | 3 | 4 | 2 | 4 | 5 | 3 | 5 | 5 | 4 |
| ÖÇ 10 | 3 | 3 | 2 | 2 | 4 | 2 | 3 | 5 | 3 | 5 | 5 | 4 |
| ÖÇ 11 | 3 | 3 | 3 | 2 | 3 | 2 | 3 | 5 | 3 | 5 | 5 | 4 |
| ÖÇ 12 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 5 | 3 | 5 | 5 | 4 |
| ÖÇ 13 | 3 | 3 | 3 | 2 | 3 | 2 | 3 | 5 | 3 | 5 | 5 | 4 |
| ÖÇ 14 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek